JP2009081874A - Ofdm signal transmitting device and method - Google Patents

Ofdm signal transmitting device and method

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an OFDM signal transmitting device which reduces composite tertiary distortions, without causing reduction in the transmission power of a pilot sub-carrier. <P>SOLUTION: The device includes a generating means for generating a data signal and a pilot signal to be transmitted by plural sub-carriers, which include data sub-carriers and pilot sub-carriers. In order to generate first to fourth pilot signals, the generating means multiplies the polarity data of the first to fourth pilot signals by a binary sequence, by making different a combination of the polarity data of the first pilot signal, transmitted from a first antenna by the first pilot sub-carrier and the polarity data of the second pilot signal, transmitted from a second antenna by the first pilot sub-carrier and a combination of the polarity data of the third pilot signal, transmitted from the first antenna by the second pilot sub-carrier and the polarity data of the fourth pilot signal transmitted from the second antenna by the second pilot sub-carrier. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の送信アンテナを用いるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号送信装置及び方法に関する。   The present invention relates to an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal transmission apparatus and method using a plurality of transmission antennas.

OFDM信号送信装置の中でも、特に複数の送信アンテナによってそれぞれ異なるデータを同時に送信する方式は、大容量のデータを高速に送信できるという利点を有する反面、データの誤り率特性が劣化しやすい。そこで、送信側でパイロットシンボルと呼ばれる既知信号を特定の一つまたは複数のサブキャリアに重畳することでパイロットサブキャリアを形成し、受信側でパイロットサブキャリアに基づいて各サブキャリアの伝搬路補償あるいは周波数オフセット補償を行うことで、誤り率特性の良い受信信号を得る方法が知られている。   Among OFDM signal transmission apparatuses, the method of simultaneously transmitting different data by using a plurality of transmission antennas has an advantage that a large amount of data can be transmitted at high speed, but the error rate characteristic of the data is likely to deteriorate. Therefore, a pilot subcarrier is formed by superimposing a known signal called a pilot symbol on one or a plurality of specific subcarriers on the transmission side, and propagation path compensation of each subcarrier is performed based on the pilot subcarriers on the reception side. There is known a method of obtaining a received signal with good error rate characteristics by performing frequency offset compensation.

このように複数の送信アンテナにより同一周波数のパイロットサブキャリアを用いて同一の既知信号を送信する場合、各々のパイロットサブキャリアの送信信号が互いに干渉し合うことにより、指向性ビームが形成される。IEEE802.11a規格に基づくOFDM信号のように、パイロットサブキャリアの間隔(約4.4MHz)に比較してキャリア周波数(5GHz帯)が高い場合、各々のパイロットサブキャリアに対応する指向性ビームはほぼ同一の方向を向く。この場合、各々の指向性ビームの電界が急激に落ち込むヌル点も同じ方向を向いてしまうため、ヌル点の方向ではパイロットサブキャリアを受信することがほとんど不可能になり、受信特性は急激に悪化する。   In this way, when the same known signal is transmitted using a plurality of transmission antennas using pilot subcarriers of the same frequency, the transmission signals of the pilot subcarriers interfere with each other to form a directional beam. When the carrier frequency (5 GHz band) is higher than the pilot subcarrier interval (about 4.4 MHz) as in the OFDM signal based on the IEEE 802.11a standard, the directional beam corresponding to each pilot subcarrier is almost equal. Face in the same direction. In this case, the null point at which the electric field of each directional beam suddenly falls also points in the same direction, so it is almost impossible to receive pilot subcarriers in the null point direction, and the reception characteristics deteriorate rapidly. To do.

このような問題に対処するため、特許文献1にはある一つの送信アンテナのみによってパイロットサブキャリアを送信し、その他の送信アンテナではパイロットサブキャリアの周波数帯でヌル信号を送信する手法が開示されている。この手法によると、複数の送信アンテナからパイロットサブキャリアが送信されることによる各パイロットサブキャリア間の相互干渉の問題が回避されるため、指向性ビームの形成による受信特性の悪化を防止できる。
特開平2003−304216号公報
In order to cope with such a problem, Patent Document 1 discloses a technique in which a pilot subcarrier is transmitted using only one transmission antenna, and a null signal is transmitted in the frequency band of the pilot subcarrier using the other transmission antennas. Yes. According to this method, the problem of mutual interference between pilot subcarriers due to transmission of pilot subcarriers from a plurality of transmission antennas can be avoided, so that deterioration of reception characteristics due to formation of a directional beam can be prevented.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-304216

特許文献1のように単一の送信アンテナのみからパイロットサブキャリアを送信する方法では、複数の送信アンテナからパイロットサブキャリアを送信する場合に比較してパイロットサブキャリアの全送信電力が低下することになり、これは受信機の受信性能を悪化させる。   In the method of transmitting pilot subcarriers from only a single transmission antenna as in Patent Document 1, the total transmission power of pilot subcarriers is reduced as compared to the case of transmitting pilot subcarriers from a plurality of transmission antennas. This deteriorates the reception performance of the receiver.

単一の送信アンテナからのパイロットサブキャリアの送信電力を各送信アンテナからのデータサブキャリアの送信電力よりも大きくすれば、パイロットサブキャリアの全送信電力を増大させることができ、受信性能は向上する。反面、単一の送信アンテナからのパイロットサブキャリアの送信電力を大きくすることは、OFDM信号の周波数帯域内で送信電力にむらを生じさせることになるから、複合三次歪みを発生させたり、送信信号のダイナミックレンジを増大させて受信機のD/A変換器の仕様(特に、入力ダイナミックレンジ)を厳しくしてしまう。   If the transmission power of pilot subcarriers from a single transmission antenna is made larger than the transmission power of data subcarriers from each transmission antenna, the total transmission power of pilot subcarriers can be increased and reception performance is improved. . On the other hand, increasing the transmission power of pilot subcarriers from a single transmission antenna will cause uneven transmission power within the frequency band of the OFDM signal. This increases the dynamic range of the D / A converter of the receiver (especially the input dynamic range).

本発明の目的は、パイロットサブキャリアの送信電力を低下させることなく、複合3次歪みを減少させるOFDM信号送信装置及び方法を提供することにある。さらに、本発明は高品質な受信が可能になるエリアを増大させることを目的とする。   An object of the present invention is to provide an OFDM signal transmission apparatus and method that reduce complex third-order distortion without reducing the transmission power of pilot subcarriers. A further object of the present invention is to increase the area where high-quality reception is possible.

本発明の第1の観点によれば、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で信号を送信する送信装置において、複数のサブキャリアの少なくとも1つ以上のサブキャリアで送信されるデータ信号とパイロット信号とを生成する生成手段を備え、前記複数のサブキャリアには、データ信号を送信するためのデータサブキャリアと、パイロット信号を送信するためのパイロットサブキャリアとが含まれ、前記生成手段は、第1パイロットサブキャリアで第1アンテナから送信される第1パイロット信号の極性を示すデータと、前記第1パイロットサブキャリアで第2アンテナから送信される第2パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、第2パイロットサブキャリアで前記第1アンテナから送信される第3パイロット信号の極性を示すデータと、前記第2パイロットサブキャリアで前記第2アンテナから送信される第4パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、を異ならせ、前記第1乃至第4パイロット信号の極性を示すデータと、2値の系列との乗算結果を用いて、前記第1乃至前記第4のパイロット信号を生成することを特徴とする送信装置を提供する。   According to a first aspect of the present invention, in a transmission apparatus that transmits a signal by an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) scheme, a data signal and a pilot signal transmitted on at least one subcarrier of a plurality of subcarriers, The plurality of subcarriers include a data subcarrier for transmitting a data signal and a pilot subcarrier for transmitting a pilot signal, and the generating means includes a first subcarrier, A combination of data indicating the polarity of the first pilot signal transmitted from the first antenna on the pilot subcarrier and data indicating the polarity of the second pilot signal transmitted from the second antenna on the first pilot subcarrier; Polarity of the third pilot signal transmitted from the first antenna on the second pilot subcarrier The data indicating the polarity of the first to fourth pilot signals is different from the data indicating the polarity of the fourth pilot signal transmitted from the second antenna on the second pilot subcarrier. The transmission apparatus is characterized in that the first to fourth pilot signals are generated using a multiplication result of the binary sequence.

本発明の第2の観点によれば、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で信号を送信する送信装置において、複数のサブキャリアの少なくとも1つ以上のサブキャリアで送信されるデータ信号とパイロット信号とを生成する生成手段を備え、前記複数のサブキャリアには、データ信号を送信するためのデータサブキャリアと、パイロット信号を送信するためのパイロットサブキャリアとが含まれ、前記生成手段は、第1パイロットサブキャリアで第1アンテナから送信される第1パイロット信号の極性を示すデータと、前記第1パイロットサブキャリアで第2アンテナから送信される第2パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、第2パイロットサブキャリアで前記第1アンテナから送信される第3パイロット信号の極性を示すデータと、前記第2パイロットサブキャリアで前記第2アンテナから送信される第4パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、を異ならせ、前記第1乃至第4パイロット信号の極性を示すデータと、“+1”と“−1”との系列との乗算結果を用いて、前記第1乃至前記第4のパイロット信号を生成することを特徴とする送信装置を提供する。   According to a second aspect of the present invention, in a transmission apparatus that transmits a signal by an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) scheme, a data signal and a pilot signal transmitted on at least one subcarrier of a plurality of subcarriers, The plurality of subcarriers include a data subcarrier for transmitting a data signal and a pilot subcarrier for transmitting a pilot signal, and the generating means includes a first subcarrier, A combination of data indicating the polarity of the first pilot signal transmitted from the first antenna on the pilot subcarrier and data indicating the polarity of the second pilot signal transmitted from the second antenna on the first pilot subcarrier; Polarity of the third pilot signal transmitted from the first antenna on the second pilot subcarrier The data indicating the polarity of the first to fourth pilot signals is different from the data indicating the polarity of the fourth pilot signal transmitted from the second antenna on the second pilot subcarrier. And the first to the fourth pilot signals are generated using a multiplication result of a sequence of “+1” and “−1”.

本発明の第3の観点によれば、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で信号を送信する送信装置において、複数のサブキャリアの少なくとも1つ以上のサブキャリアで送信されるデータ信号とパイロット信号とを生成する生成手段を備え、前記複数のサブキャリアには、データ信号を送信するためのデータサブキャリアと、パイロット信号を送信するためのパイロットサブキャリアとが含まれ、前記生成手段は、第1パイロットサブキャリアで送信される第1パイロット信号の極性を示すデータと前記第1パイロットサブキャリアで送信される第2パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、第2パイロットサブキャリアで送信される第3パイロット信号の極性を示すデータと前記第2パイロットサブキャリアで送信される第4パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、を異ならせ、前記第1乃至第4パイロット信号の極性を示すデータと、2値の系列との乗算結果を用いて、前記第1乃至前記第4のパイロット信号を生成することを特徴とする送信装置を提供する。   According to a third aspect of the present invention, in a transmission apparatus that transmits a signal using an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) scheme, a data signal and a pilot signal transmitted on at least one subcarrier of a plurality of subcarriers, The plurality of subcarriers include a data subcarrier for transmitting a data signal and a pilot subcarrier for transmitting a pilot signal, and the generating means includes a first subcarrier, A combination of data indicating the polarity of the first pilot signal transmitted on the pilot subcarrier and data indicating the polarity of the second pilot signal transmitted on the first pilot subcarrier, and transmitted on the second pilot subcarrier Data indicating the polarity of the third pilot signal and the second pilot subcarrier are transmitted. Different from the combination of the data indicating the polarity of the fourth pilot signal and using the multiplication result of the data indicating the polarity of the first to fourth pilot signals and the binary sequence, A transmission apparatus characterized by generating a fourth pilot signal is provided.

本発明の第4の観点によれば、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で信号を送信する送信装置において、複数のサブキャリアの少なくとも1つ以上のサブキャリアで送信されるデータ信号とパイロット信号とを生成する生成手段を備え、前記複数のサブキャリアには、データ信号を送信するためのデータサブキャリアと、パイロット信号を送信するためのパイロットサブキャリアとが含まれ、前記生成手段は、第1パイロットサブキャリアで送信される第1パイロット信号の極性を示すデータと前記第1パイロットサブキャリアで送信される第2パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、第2パイロットサブキャリアで送信される第3パイロット信号の極性を示すデータと前記第2パイロットサブキャリアで送信される第4パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、を異ならせ、前記第1乃至第4パイロット信号の極性を示すデータと、“+1”と“−1”との系列との乗算結果を用いて、前記第1乃至前記第4のパイロット信号を生成することを特徴とする送信装置を提供する。   According to a fourth aspect of the present invention, in a transmission apparatus that transmits a signal by an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) scheme, a data signal and a pilot signal transmitted on at least one subcarrier of a plurality of subcarriers, The plurality of subcarriers include a data subcarrier for transmitting a data signal and a pilot subcarrier for transmitting a pilot signal, and the generating means includes a first subcarrier, A combination of data indicating the polarity of the first pilot signal transmitted on the pilot subcarrier and data indicating the polarity of the second pilot signal transmitted on the first pilot subcarrier, and transmitted on the second pilot subcarrier Data indicating the polarity of the third pilot signal and the second pilot subcarrier are transmitted. The combination with the data indicating the polarity of the fourth pilot signal is made different, and the multiplication result of the data indicating the polarity of the first to fourth pilot signals and the sequence of “+1” and “−1” is used. Thus, a transmission apparatus is provided that generates the first to fourth pilot signals.

本発明によると、ある一つのパイロットサブキャリアの受信電力が小さくとも、他のパイロットサブキャリアの受信電力が大きくなる可能性が高くなる。従って、全てのパイロットサブキャリアの受信電力が同時に落ち込んでしまうような、いわゆる不感帯を減らすことができ、高品質な受信が可能になるエリアが増大する。また、各送信アンテナからのパイロットサブキャリアの送信電力を均一にできるため、複合3次歪みの発生がなく、D/A変換器の入力ダイナミックレンジを特に大きくする必要もなくなる。   According to the present invention, even if the received power of one pilot subcarrier is small, the possibility that the received power of other pilot subcarriers is increased is increased. Therefore, a so-called dead zone in which the reception power of all pilot subcarriers simultaneously drops can be reduced, and the area where high-quality reception is possible increases. Further, since the transmission power of pilot subcarriers from each transmission antenna can be made uniform, there is no occurrence of complex third-order distortion, and there is no need to particularly increase the input dynamic range of the D / A converter.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
図1に示されるように、本発明の第1の実施形態に従うOFDMシステムでは、複数の送信アンテナ101a,101bを有するOFDM信号送信装置100からそれぞれOFDM信号が送信される。送信されたOFDM信号は、複数の受信アンテナ201a,201bを有するOFDM信号受信装置200によって受信される。ここでは、OFDM信号送信装置100が二つの送信アンテナ101a,101bを有し、OFDM信号受信装置200が二つの受信アンテナ201a,201bを有する場合について述べるが、これに限られず、3つ以上の送信アンテナ及び受信アンテナを有する場合にも本発明は有効である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, in the OFDM system according to the first embodiment of the present invention, an OFDM signal is transmitted from an OFDM signal transmission apparatus 100 having a plurality of transmission antennas 101a and 101b, respectively. The transmitted OFDM signal is received by an OFDM signal receiving apparatus 200 having a plurality of receiving antennas 201a and 201b. Here, a case where the OFDM signal transmission apparatus 100 has two transmission antennas 101a and 101b and the OFDM signal reception apparatus 200 has two reception antennas 201a and 201b will be described, but the present invention is not limited to this. The present invention is also effective when an antenna and a receiving antenna are provided.

図2(a)(b)に模式的に示すように、本実施形態ではOFDM信号送信装置100において異なる2つの送信データから2つのOFDM信号を形成し、これらを異なる送信アンテナ101a,101bから送信する。図2(a)に示す第1OFDM信号は、送信データDATA_a(N,K)が重畳されており、図2(b)に示す第2OFDM信号は、送信データDATA_b(N,K)が重畳されている。ここで、DATA_a(N,K)は、送信アンテナ101aから送信されるデータでNシンボル目のKサブキャリアで送信されている信号を表す。DATA_b(N,K)は、送信アンテナ101bから送信されるデータでNシンボル目のKサブキャリアで送信されている信号を表す。パイロットサブキャリアについては後述する。   As schematically shown in FIGS. 2A and 2B, in the present embodiment, the OFDM signal transmission apparatus 100 forms two OFDM signals from two different transmission data, and transmits these from different transmission antennas 101a and 101b. To do. The first OFDM signal shown in FIG. 2 (a) is superimposed with transmission data DATA_a (N, K), and the second OFDM signal shown in FIG. 2 (b) is superimposed with transmission data DATA_b (N, K). Yes. Here, DATA_a (N, K) represents data transmitted from the transmission antenna 101a and transmitted on the Kth subcarrier of the Nth symbol. DATA_b (N, K) represents a signal transmitted from the Nth symbol K subcarrier in the data transmitted from the transmission antenna 101b. The pilot subcarrier will be described later.

今、送信アンテナ101aから受信アンテナ201aまでの伝送路の伝達関数をHaa、送信アンテナ101aから受信アンテナ202bまでの伝送路の伝達関数をHab、送信アンテナ101bから受信アンテナ201aまでの伝送路の伝達関数をHba、送信アンテナ101bから受信アンテナ202bまでの伝送路の伝達関数をHbbとすれば、受信アンテナ201aの受信信号Rxa及び受信アンテナ201bの受信信号RXbは、次のように記述できる。

Figure 2009081874
Now, the transmission function of the transmission path from the transmission antenna 101a to the reception antenna 201a is Haa, the transmission function of the transmission path from the transmission antenna 101a to the reception antenna 202b is Hab, and the transmission function of the transmission path from the transmission antenna 101b to the reception antenna 201a. Is Hba and the transfer function of the transmission path from the transmission antenna 101b to the reception antenna 202b is Hbb, the reception signal Rxa of the reception antenna 201a and the reception signal RXb of the reception antenna 201b can be described as follows.
Figure 2009081874

TXa及びTXbは、それぞれ送信アンテナ101a及び101bからの送信信号を示す。受信信号Rxa及びRXbに、伝達関数Haa, Hab, Hba, Hbbで形成される行列の逆行列を乗じることにより、送信信号TXa及びTXbを復調することができる。
第1の実施形態では、データを送信するためのデータサブキャリアとは別に、周波数オフセットやクロックオフセットの残留位相誤差の補償に用いる既知信号を送信するためのパイロットサブキャリアが用いられる。すなわち、受信時にはパイロットサブキャリアにより送信されてくる既知信号を用いて残留位相誤差の検出及び補償を行う。
TXa and TXb indicate transmission signals from the transmission antennas 101a and 101b, respectively. The transmission signals TXa and TXb can be demodulated by multiplying the reception signals Rxa and RXb by the inverse matrix of the matrix formed by the transfer functions Haa, Hab, Hba, and Hbb.
In the first embodiment, apart from a data subcarrier for transmitting data, a pilot subcarrier for transmitting a known signal used for compensating a residual phase error of a frequency offset or a clock offset is used. That is, at the time of reception, a residual phase error is detected and compensated using a known signal transmitted by a pilot subcarrier.

ここで、比較のために説明すると先の特許文献1では、第1の送信アンテナから図35(a)に示すOFDM信号が送信され、第2の送信アンテナから図35(b)に示すOFDM信号が送信される。すなわち、図35(a)に示されるように第1のアンテナのみから斜線で示すパイロットサブキャリアが送信される。第2のアンテナからは、図35(b)に示されるようにパイロットサブキャリアが送信されず、パイロットサブキャリアに相当する周波数では空白で示すようにヌル信号が送信される。従って、パイロットサブキャリアは互いに干渉することなく送信されるため、指向性ビームによって受信特性が悪化するようなことはなくなるが、パイロットサブキャリアの全送信電力が低下する。   Here, for comparison, in Patent Document 1, the OFDM signal shown in FIG. 35 (a) is transmitted from the first transmission antenna, and the OFDM signal shown in FIG. 35 (b) is transmitted from the second transmission antenna. Is sent. That is, as shown in FIG. 35A, pilot subcarriers indicated by hatching are transmitted only from the first antenna. From the second antenna, pilot subcarriers are not transmitted as shown in FIG. 35B, and a null signal is transmitted at a frequency corresponding to the pilot subcarriers as indicated by a blank. Therefore, since the pilot subcarriers are transmitted without interfering with each other, the reception characteristics are not deteriorated by the directional beam, but the total transmission power of the pilot subcarriers is reduced.

一方、第1の実施形態によれば、二つの送信アンテナ101a及び101bからパイロットサブキャリアを送信してパイロットサブキャリアの全送信電力を十分に確保しつつ、良好な受信特性を得ることができる。   On the other hand, according to the first embodiment, good reception characteristics can be obtained while transmitting pilot subcarriers from the two transmission antennas 101a and 101b and sufficiently securing the total transmission power of the pilot subcarriers.

次に、図3を用いて図1中に示すOFDM信号送信装置100について説明する。OFDM信号送信装置100は符号化器102、シリアル・パラレル変換器103、変調器104a及び104b、シリアル・パラレル変換器105、パイロットサブキャリア挿入部106、IFFT(逆高速フーリエ変換)ユニット107a及び107bを有する。   Next, the OFDM signal transmission apparatus 100 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. The OFDM signal transmitting apparatus 100 includes an encoder 102, a serial / parallel converter 103, modulators 104a and 104b, a serial / parallel converter 105, a pilot subcarrier insertion unit 106, and an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) unit 107a and 107b. Have.

入力される送信データは後述するような構造の無線パケットであり、符号器102によって符号化される。符号化されたデータはシリアル・パラレル変換器103によってシリアル・パラレル変換が施されることにより、送信アンテナ101aに対応する第1送信データと送信アンテナ101bに対応する第2送信データとに振り分けられる。第1送信データ及び第2送信データは、それぞれ変調器104a及び104bによってサブキャリア変調される。変調器104a及び104bの変調方式としては、これらに限られないが、例えばBPSK(Binary Phase Shift Keying),QPSK(Quadrature Phase Shift Keying),16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)あるいは64QAMが用いられる。   The input transmission data is a wireless packet having a structure as described later, and is encoded by the encoder 102. The encoded data is subjected to serial / parallel conversion by the serial / parallel converter 103, so that the encoded data is distributed into first transmission data corresponding to the transmission antenna 101a and second transmission data corresponding to the transmission antenna 101b. The first transmission data and the second transmission data are subcarrier modulated by modulators 104a and 104b, respectively. For example, BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation), or 64QAM is used as a modulation method of the modulators 104a and 104b.

変調器104aから出力される変調データは、シリアル・パラレル変換器105aにより複数の第1データサブキャリアに振り分けられる。同様に変調器103bから出力される変調データは、シリアル・パラレル変換器105bにより複数の第2データサブキャリアに振り分けられる。   The modulated data output from the modulator 104a is distributed to a plurality of first data subcarriers by the serial / parallel converter 105a. Similarly, the modulation data output from the modulator 103b is distributed to a plurality of second data subcarriers by the serial / parallel converter 105b.

第1データサブキャリア及び第2データサブキャリアにそれぞれ割り当てられた変調データ(以下、これを第1データサブキャリア及び第2データサブキャリアと称する)は、パイロットサブキャリア挿入部106に入力される。パイロットサブキャリア挿入部106は、OFDM信号の一部のサブキャリアが、パイロット信号を送信するためのパイロットサブキャリアとして用いられ、残りのサブキャリアが、データ信号を送信するためのデータサブキャリアとして用いられるように各サブキャリアで送信される信号を設定するためのものである。   Modulated data allocated to the first data subcarrier and the second data subcarrier (hereinafter referred to as the first data subcarrier and the second data subcarrier) are input to pilot subcarrier insertion section 106. Pilot subcarrier insertion section 106 uses some subcarriers of the OFDM signal as pilot subcarriers for transmitting pilot signals, and the remaining subcarriers as data subcarriers for transmitting data signals. It is for setting the signal transmitted with each subcarrier so that it may be.

具体的には、パイロットサブキャリア挿入部106は、第1データサブキャリアの間に少なくとも一つの第1パイロットサブキャリアで送信されるパイロット信号(以下、本明細書ではこれを第1パイロットサブキャリアと称する)をそれぞれ挿入し、第2データサブキャリアの間に少なくとも一つの第2パイロットサブキャリアで送信されるパイロット信号(以下、本明細書ではこれを第2パイロットサブキャリアと称する)をそれぞれ挿入する。第1データサブキャリアと第1パイロットサブキャリアの集合を第1サブキャリア信号と呼び、第2データサブキャリアと第2パイロットサブキャリアの集合を第2サブキャリア信号と呼ぶことにする。   Specifically, pilot subcarrier insertion section 106 transmits a pilot signal transmitted on at least one first pilot subcarrier between first data subcarriers (hereinafter referred to as a first pilot subcarrier in this specification). And pilot signals (hereinafter referred to as second pilot subcarriers) transmitted on at least one second pilot subcarrier are inserted between the second data subcarriers, respectively. . A set of first data subcarriers and first pilot subcarriers is called a first subcarrier signal, and a set of second data subcarriers and second pilot subcarriers is called a second subcarrier signal.

パイロットサブキャリア挿入部106から出力される第1サブキャリア信号及び第2サブキャリア信号に対して、IFFTユニット107a及び107bによりそれぞれ逆高速フーリエ変換が施される。逆高速フーリエ変換の結果、第1サブキャリア信号及び第2サブキャリア信号は周波数軸上の信号から時間軸上の信号に変換されることによって多重化され、図2(a)(b)に示されるような第1OFDM信号a及び第2OFDM信号bを生成する。OFDM信号a及びbは、図示しない無線送信ユニットを介して送信アンテナ101a及び101bへそれぞれ送られ、これらのアンテナ101a及び101bから送信される。   The IFFT units 107a and 107b perform inverse fast Fourier transform on the first subcarrier signal and the second subcarrier signal output from pilot subcarrier insertion section 106, respectively. As a result of the inverse fast Fourier transform, the first subcarrier signal and the second subcarrier signal are multiplexed by converting the signal on the frequency axis into the signal on the time axis, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). The first OFDM signal a and the second OFDM signal b are generated. The OFDM signals a and b are sent to the transmission antennas 101a and 101b via a wireless transmission unit (not shown), and transmitted from these antennas 101a and 101b.

次に、図4を用いてパイロットサブキャリア挿入部106について説明する。
パイロットサブキャリア挿入部106では、シリアル・パラレル変換器105aからの第1データサブキャリア及びシリアル・パラレル変換器105bからの第2データサブキャリアは、IFFTユニット107a及び107bへそのまま出力される。このとき第1データサブキャリアの間及び第2データサブキャリアの間に、それぞれ少なくとも一つの第1パイロットサブキャリア及び第2パイロットサブキャリアが挿入される。本実施形態では、第1パイロットサブキャリア及び第2パイロットサブキャリアはそれぞれ4つ存在する。
Next, pilot subcarrier insertion section 106 will be described using FIG.
In pilot subcarrier insertion section 106, the first data subcarrier from serial / parallel converter 105a and the second data subcarrier from serial / parallel converter 105b are output as they are to IFFT units 107a and 107b. At this time, at least one first pilot subcarrier and second pilot subcarrier are inserted between the first data subcarriers and between the second data subcarriers, respectively. In the present embodiment, there are four first pilot subcarriers and four second pilot subcarriers.

PN系列発生器110は、PN(pseudorandom noise)系列を発生する。第1パイロットサブキャリアは、PN系列PN(i)と第1パイロットサブキャリアの極性データSa(j)との積を乗算ユニット111a〜111dで求めることにより生成される。同様に第2パイロットサブキャリアは、PN系列PN(i)と第2パイロットサブキャリアの極性データSb(j)との積を乗算ユニット112a〜112dで求めることにより生成される。送信アンテナ101aから送信される、第1パイロットサブキャリアのベースバンド信号をPa(i,j)とすれば、Pa(i,j)は以下のようにPN(i)とSa(j)との積で表される。

Figure 2009081874
The PN sequence generator 110 generates a PN (pseudorandom noise) sequence. The first pilot subcarrier is generated by obtaining the product of the PN sequence PN (i) and the polarity data Sa (j) of the first pilot subcarrier by the multiplication units 111a to 111d. Similarly, the second pilot subcarrier is generated by obtaining the product of the PN sequence PN (i) and the polarity data Sb (j) of the second pilot subcarrier by the multiplication units 112a to 112d. Assuming that the baseband signal of the first pilot subcarrier transmitted from the transmitting antenna 101a is Pa (i, j), Pa (i, j) is expressed as PN (i) and Sa (j) as follows. Expressed as a product.
Figure 2009081874

ただし、iはシンボル番号であり、時間方向に並ぶ。jはパイロットサブキャリアの番号であり、周波数方向に並ぶ。同様に、送信アンテナ101bからのパイロットサブキャリアのベースバンド信号Pb(i,j)は次のようにPN(i)とSb(j)との積で表される。

Figure 2009081874
However, i is a symbol number and is arranged in the time direction. j is the number of the pilot subcarrier, and is arranged in the frequency direction. Similarly, the pilot subcarrier baseband signal Pb (i, j) from the transmitting antenna 101b is represented by the product of PN (i) and Sb (j) as follows.
Figure 2009081874

第1の実施形態では、送信アンテナ101a及び101bからそれぞれ送信されるパイロットサブキャリアの数を共に4個とし(j=1〜4)、送信アンテナ101a及び101bからそれぞれ送信される第1及び第2パイロットサブキャリアの極性データSa(j)及びSb(j) (j=1, 2, 3, 4)を以下のように設定する。

Figure 2009081874
In the first embodiment, the number of pilot subcarriers transmitted from the transmitting antennas 101a and 101b is four (j = 1 to 4), and the first and second transmitted from the transmitting antennas 101a and 101b, respectively. The pilot subcarrier polarity data Sa (j) and Sb (j) (j = 1, 2, 3, 4) are set as follows.
Figure 2009081874

すなわち、送信アンテナ101aから送信される第1パイロットサブキャリアと送信アンテナ101bから送信される第2パイロットサブキャリアとでは、PN系列に乗算する極性データSa(j)及びSb(j)がそれぞれ異なっており、これによって第1パイロットサブキャリアの極性パターンと第2パイロットサブキャリアの極性パターンが異なっている。ここで、第1パイロットサブキャリアの極性パターンとは、第1パイロットサブキャリアの各々の極性の組み合わせのパターンである。同様に第2パイロットサブキャリアの極性パターンとは、第2パイロットサブキャリアの各々の極性の組み合わせのパターンである。このように第1パイロットサブキャリア及び第2パイロットサブキャリアの極性パターンを異ならせることによる効果については、後に詳しく述べる。ここではパイロットサブキャリアの極性データ及びPN系列は有理数を用いて表現されているが、複素数の極性データあるいは複素数のPN系列を用いることも可能である。   That is, the polarity data Sa (j) and Sb (j) multiplied by the PN sequence are different between the first pilot subcarrier transmitted from the transmission antenna 101a and the second pilot subcarrier transmitted from the transmission antenna 101b. Thus, the polarity pattern of the first pilot subcarrier and the polarity pattern of the second pilot subcarrier are different. Here, the polarity pattern of the first pilot subcarrier is a pattern of combinations of the polarities of the first pilot subcarriers. Similarly, the polarity pattern of the second pilot subcarrier is a pattern of combinations of the polarities of the second pilot subcarriers. The effect obtained by making the polarity patterns of the first pilot subcarrier and the second pilot subcarrier different from each other will be described in detail later. Here, the polarity data and the PN sequence of the pilot subcarrier are expressed using rational numbers, but it is also possible to use complex polarity data or complex PN sequences.

次に、図5を用いて図1中のOFDM信号受信装置200について説明する。OFDM信号受信装置200はFFT(高速フーリエ変換)ユニット202a及び202b、干渉除去回路203、残留位相誤差検出器204、位相補償ユニット205a及び205b、シリアル・パラレル変換器206及び復号化器207を有する。   Next, the OFDM signal receiving apparatus 200 in FIG. 1 will be described with reference to FIG. The OFDM signal receiving apparatus 200 includes FFT (Fast Fourier Transform) units 202a and 202b, an interference cancellation circuit 203, a residual phase error detector 204, phase compensation units 205a and 205b, a serial / parallel converter 206, and a decoder 207.

受信アンテナ201aで受信されるOFDM信号は、図示しない無線受信ユニットを介してFFTユニット202aへ入力され、フーリエ変換が施されることにより各サブキャリアの信号に分割される。同様に、受信アンテナ201bで受信されるOFDM信号も、FFTユニット202bによってフーリエ変換が施されることにより各サブキャリアの信号に分割される。   An OFDM signal received by the receiving antenna 201a is input to the FFT unit 202a through a radio receiving unit (not shown), and is divided into signals of each subcarrier by being subjected to Fourier transform. Similarly, the OFDM signal received by the receiving antenna 201b is also divided into subcarrier signals by being subjected to Fourier transform by the FFT unit 202b.

図1に示したように、受信アンテナ201aで受信される信号は送信アンテナ101a及び101bから送信されるOFDM信号が重畳されており、受信アンテナ201bで受信される信号も送信アンテナ101a及び101bから送信されるOFDM信号が重畳されている。干渉除去回路203においては、送信アンテナ101a及び101bからのOFDM信号をそれぞれ分離して受信するために干渉除去を行う。このための干渉除去方式は公知の技術であるが、ここでは式(1)の伝送路応答で作られている行列の逆行列を受信信号に乗算する方式について説明する。式(1)の伝送路応答で作られている行列の逆行列は、次のように書ける。

Figure 2009081874
As shown in FIG. 1, the signal received by the receiving antenna 201a is superimposed with the OFDM signal transmitted from the transmitting antennas 101a and 101b, and the signal received by the receiving antenna 201b is also transmitted from the transmitting antennas 101a and 101b. OFDM signals to be superimposed are superimposed. The interference cancellation circuit 203 performs interference cancellation in order to separate and receive the OFDM signals from the transmission antennas 101a and 101b. The interference canceling method for this purpose is a known technique, but here, a method of multiplying the received signal by the inverse matrix of the matrix created by the transmission path response of Expression (1) will be described. The inverse matrix of the matrix created by the transmission line response of Equation (1) can be written as follows:
Figure 2009081874

式(6)の逆行列をそれぞれ受信アンテナ201a及び201bから出力される受信信号より作られる受信信号ベクトルに乗算することで、送信アンテナ101a及び101bからのOFDM信号が分離される。マルチパス環境ではサブキャリア毎に伝送路応答値が異なるため、伝送路応答値はサブキャリアの数だけ存在し、逆行列の係数の導出及び逆行列の乗算は、サブキャリア毎に行われる。こうして干渉除去回路203によって分離された信号は、残留位相誤差検出器204へ送られる。   By multiplying the inverse matrix of Expression (6) by the reception signal vector generated from the reception signals output from the reception antennas 201a and 201b, the OFDM signals from the transmission antennas 101a and 101b are separated. In a multipath environment, transmission path response values differ for each subcarrier, so that there are as many transmission path response values as the number of subcarriers, and inverse matrix coefficients are derived and inverse matrix multiplication is performed for each subcarrier. The signal thus separated by the interference cancellation circuit 203 is sent to the residual phase error detector 204.

残留位相誤差検出器204では、図示しない無線パケットのプリアンブルを用いて補償された周波数オフセットやクロックオフセット等の残留成分を検出する。残留位相誤差検出器204は、さらにパイロットサブキャリアにより伝送された既知信号を用いて二つの受信信号RXa及びRXbの残留位相誤差を検出し、これを位相補償ユニット205a及び205bへ送出する。   The residual phase error detector 204 detects residual components such as a frequency offset and a clock offset compensated by using a radio packet preamble (not shown). The residual phase error detector 204 further detects the residual phase error of the two received signals RXa and RXb using the known signal transmitted by the pilot subcarrier, and sends this to the phase compensation units 205a and 205b.

図6に、残留位相誤差検出器204の検出原理を示す。ここでは、残留位相誤差の検出は、干渉除去を行わない信号について適用する場合を例にして説明する。すなわち、パイロットサブキャリアに関しては、式(6)で示された行列(式(6)の右辺)は、単位行列で表される場合、あるいはFFTユニット202a及び202bの出力を重み付け合成して、信号電力対雑音電力比を最大にする行列、すなわち受信ダイバーシチを行う行列またはベクトルで表せる場合である。2個の送信アンテナ101a及び102bを用いて2値のPN系列から生成される2値のパイロットサブキャリアを送信する場合、干渉除去前のOFDM信号受信装置においては図6に示すように22 =4個の受信信号点(1,1),(1,−1),(−1,1),(−1,−1)の候補が存在する。ここで、例えば(1,−1)は送信アンテナ101aから“1”の変調信号が送信され、送信アンテナ101bから“−1”の変調信号が送信されることを表す。 FIG. 6 shows the detection principle of the residual phase error detector 204. Here, the detection of the residual phase error will be described by taking as an example a case where it is applied to a signal that is not subjected to interference removal. That is, with respect to pilot subcarriers, the matrix shown in Equation (6) (the right side of Equation (6)) is represented by a unit matrix, or the signals of FFT units 202a and 202b are weighted and combined to generate a signal. This is a case where a matrix that maximizes the power-to-noise power ratio, that is, a matrix or vector that performs reception diversity can be used. When transmitting binary pilot subcarriers generated from a binary PN sequence using two transmitting antennas 101a and 102b, the OFDM signal receiving apparatus before interference cancellation uses 2 2 = There are four received signal point (1, 1), (1, -1), (-1, 1), (-1, -1) candidates. Here, for example, (1, −1) represents that a modulated signal “1” is transmitted from the transmitting antenna 101a and a modulated signal “−1” is transmitted from the transmitting antenna 101b.

第1の実施形態のように送信アンテナ101a及び101bで共通のPN系列から生成される第1パイロットサブキャリア及び第2パイロットサブキャリアを送信アンテナ101a及び101bから送信する場合、受信信号点は(1,1)及び(−1,−1)の組み合わせ、あるいは(1,−1)及び(−1,1)の組み合わせとなる。この組み合わせは、無線パケット受信中に変化することがない。例えば、受信信号点の組み合わせが(1,−1)及び(−1,1)の場合、OFDM信号受信装置にとってはあたかも単一の送信アンテナからBPSK信号が送信されたのと同様に見える。   When transmitting the first pilot subcarrier and the second pilot subcarrier generated from the common PN sequence in the transmission antennas 101a and 101b from the transmission antennas 101a and 101b as in the first embodiment, the reception signal point is (1 , 1) and (-1, -1), or (1, -1) and (-1, 1). This combination does not change during radio packet reception. For example, when the combination of received signal points is (1, −1) and (−1, 1), it looks to the OFDM signal receiving device as if a BPSK signal was transmitted from a single transmitting antenna.

次に、(−k+1)番目のサブキャリアで送信されるパイロットサブキャリアPa(1)及びPb(1)を用いて残留位相誤差を検出する場合について説明する。いま、受信アンテナ201aに接続されているFFT202aのみを考え、(−k+1)番目のサブキャリアにおける送信アンテナ101aから受信アンテナ201aまでのパイロットサブキャリア伝送路応答値をHaaとする。同様に、送信アンテナ101bから受信アンテナ201aまでの伝送路応答値をHbaとする。パイロットサブキャリアの極性が式(4)及び式(5)で表されている場合、(−k+1)番目のパイロットサブキャリアに対応する極性はSa(1)=1及びSb(1)=1である。よって、二つの送信アンテナからの信号が多重されたパイロット信号はHaa+Hbaという伝送路応答値が乗算されるため(1,1)及び(−1,−1)の二つの点が受信される。よって、残留位相誤差検出器は伝送路応答値Haa及びHbaを用いて合成された伝送路応答値Haa+Hbaを計算し、基準信号点(1,1)及び(−1,−1)を作成する。   Next, a case where residual phase error is detected using pilot subcarriers Pa (1) and Pb (1) transmitted on the (−k + 1) th subcarrier will be described. Now, only the FFT 202a connected to the receiving antenna 201a is considered, and the pilot subcarrier transmission path response value from the transmitting antenna 101a to the receiving antenna 201a in the (−k + 1) th subcarrier is assumed to be Haa. Similarly, the transmission path response value from the transmitting antenna 101b to the receiving antenna 201a is assumed to be Hba. When the polarities of the pilot subcarriers are expressed by the equations (4) and (5), the polarities corresponding to the (−k + 1) th pilot subcarrier are Sa (1) = 1 and Sb (1) = 1. is there. Therefore, since the pilot signal in which the signals from the two transmission antennas are multiplexed is multiplied by the transmission path response value of Haa + Hba, two points (1, 1) and (-1, -1) are received. Therefore, the residual phase error detector calculates the transmission channel response value Haa + Hba using the transmission channel response values Haa and Hba, and creates the reference signal points (1, 1) and (−1, −1).

さて、次のOFDMシンボルで(1,1)が送信されたとし、この時の受信信号点が図6で示す「次シンボル」であったとする。このとき、残留位相誤差検出器204は現在の受信信号点(1,1)と次シンボルとの位相差θを残留位相誤差として検出することができる。なお、残留位相誤差検出値は、受信アンテナ201aの系統の出力と、受信アンテナ201bの系統の出力と複数の出力の両方から得ることができる。この場合、両者の平均値や重み付け平均値を位相補償器205a及び205bへ出力することが可能である。   Now, assume that (1, 1) is transmitted in the next OFDM symbol, and the received signal point at this time is the “next symbol” shown in FIG. At this time, the residual phase error detector 204 can detect the phase difference θ between the current received signal point (1, 1) and the next symbol as a residual phase error. The residual phase error detection value can be obtained from both the output of the system of the receiving antenna 201a, the output of the system of the receiving antenna 201b, and a plurality of outputs. In this case, it is possible to output both average values and weighted average values to the phase compensators 205a and 205b.

第1の実施形態では、パイロットサブキャリアを用いた残留位相誤差検出は干渉除去を用いずに行ったが、干渉除去を行った後に残留位相誤差の検出を行うことも可能である。この場合、パイロットサブキャリアの受信信号点は送信アンテナ101a及び101bからの送信信号点と等しい数しか現れないことになる。なお、パイロットサブキャリアを用いた残留位相誤差の検出を干渉除去を行った後で適用する場合、パイロットサブキャリアの信号電力対雑音電力比が悪化するため、推定精度は悪化することになる。   In the first embodiment, residual phase error detection using pilot subcarriers is performed without using interference cancellation. However, residual phase error can also be detected after interference cancellation is performed. In this case, the reception signal points of the pilot subcarriers appear as many as the transmission signal points from the transmission antennas 101a and 101b. In addition, when applying the detection of residual phase error using pilot subcarriers after performing interference cancellation, the signal power-to-noise power ratio of pilot subcarriers deteriorates, and the estimation accuracy deteriorates.

位相補償ユニット205a及び205bでは、受信信号に対して残留位相誤差分だけ位相回転を施すことにより位相補償を行う。位相補償後の二つの受信信号はパラレル・シリアル変換器206によりシリアル信号とされ、続く復号化器207により復号されることにより、送信信号に対応する受信信号が得られる。   The phase compensation units 205a and 205b perform phase compensation by performing phase rotation on the received signal by the residual phase error. The two received signals after phase compensation are converted into serial signals by the parallel / serial converter 206 and decoded by the subsequent decoder 207 to obtain a received signal corresponding to the transmitted signal.

前述のように、パイロットサブキャリアは残留位相誤差を検出するために用いられる。パイロットサブキャリアの受信電力が低いために例えば雑音に埋もれた状態でパイロットサブキャリアが受信された場合には、残留位相誤差の検出を誤ってしまう可能性がある。その場合、位相補償ユニット205a及び205bでは誤った残留位相誤差検出結果に従って位相補償が行われるため、全てのデータサブキャリアが誤って受信されてしまう可能性が高い。従って、パイロットサブキャリアの受信電力がOFDM信号受信装置の受信特性を決定してしまうと言っても過言ではない。この問題を解決するため、本実施形態では前述したように、送信アンテナ101aから送信される第1パイロットサブキャリアと送信アンテナ101bから送信される第2パイロットサブキャリアの極性を異ならせている。   As described above, pilot subcarriers are used to detect residual phase errors. Since the reception power of the pilot subcarrier is low, for example, when the pilot subcarrier is received in a state where it is buried in noise, the residual phase error may be erroneously detected. In that case, since the phase compensation units 205a and 205b perform phase compensation according to an erroneous residual phase error detection result, there is a high possibility that all data subcarriers will be received in error. Therefore, it is no exaggeration to say that the reception power of the pilot subcarrier determines the reception characteristics of the OFDM signal receiving apparatus. In order to solve this problem, in the present embodiment, as described above, the polarities of the first pilot subcarrier transmitted from the transmission antenna 101a and the second pilot subcarrier transmitted from the transmission antenna 101b are different.

図7は、二つの送信アンテナ101a及び101bから同一極性パターンのパイロットサブキャリアを送信する場合のアンテナ101a及び101bの送信指向性イメージと、アンテナ101a及び101bによる送信合成ビームパタンを模式的に示している。送信アンテナ101aから送信される第1パイロットサブキャリアの極性データSa(1), Sa(2), Sa(3), Sa(4)は式(4)とし、送信アンテナ101bから送信される第2パイロットサブキャリアの極性データSb(1), Sb(2), Sb(3), Sb(4)は次式(7)としている。

Figure 2009081874
FIG. 7 schematically shows transmission directivity images of the antennas 101a and 101b when transmitting pilot subcarriers of the same polarity pattern from the two transmission antennas 101a and 101b, and a transmission combined beam pattern by the antennas 101a and 101b. Yes. The polarity data Sa (1), Sa (2), Sa (3), Sa (4) of the first pilot subcarrier transmitted from the transmission antenna 101a is expressed by Equation (4), and the second data transmitted from the transmission antenna 101b The pilot subcarrier polarity data Sb (1), Sb (2), Sb (3), Sb (4) is expressed by the following equation (7).
Figure 2009081874

送信アンテナ101a及び101bは、図7の上側に示されるような無指向性のアンテナを仮定する。このため、アンテナ101a及び101bから同時に同一極性のパイロットサブキャリアが送信されると、各々の送信信号は互いに干渉し合い、合成ビームパタンは指向性ビームを形成する。さらに、IEEE802.11a規格の場合を例にとると、OFDM信号の中心周波数(キャリア周波数)である5GHzであるのに対して、パイロットサブキャリアの間隔は約4.4MHzと非常に小さいため、4つのパイロットサブキャリアの指向性ビームは図7の下側に示されるようにほぼ同じ方向を向く。この結果、4つのパイロットサブキャリアの受信電力が共に大きく低下する場所、すなわちOFDM信号受信装置の受信特性が大幅に劣化するような不感帯が生じる可能性がある。   The transmission antennas 101a and 101b are assumed to be omnidirectional antennas as shown on the upper side of FIG. For this reason, when pilot subcarriers having the same polarity are transmitted simultaneously from the antennas 101a and 101b, the transmission signals interfere with each other, and the combined beam pattern forms a directional beam. Further, taking the case of the IEEE802.11a standard as an example, while the center frequency (carrier frequency) of the OFDM signal is 5 GHz, the interval between pilot subcarriers is as small as about 4.4 MHz, so 4 The directional beams of the two pilot subcarriers are directed in substantially the same direction as shown in the lower side of FIG. As a result, there is a possibility that a dead zone where the reception power of the four pilot subcarriers greatly decreases, that is, a dead band where the reception characteristics of the OFDM signal receiving apparatus are significantly deteriorated may occur.

一方、図8は第1の実施形態に従い送信アンテナ101aから送信される第1パイロットサブキャリアの極性パターンと送信アンテナ101bから送信される第2パイロットサブキャリアの極性パターンを異ならせた場合のアンテナ101a及び101bの送信指向性イメージと、アンテナ101a及び101bによる送信合成ビームパタンを模式的に示している。送信アンテナ101aから送信される第1パイロットサブキャリアの極性データSa(1), Sa(2), Sa(3), Sa(4)は式(4)とし、送信アンテナ101bから送信される第2パイロットサブキャリアの極性データSb(1), Sb(2), Sb(3), Sb(4)は式(5)としている。   On the other hand, FIG. 8 shows the antenna 101a when the polarity pattern of the first pilot subcarrier transmitted from the transmission antenna 101a is different from the polarity pattern of the second pilot subcarrier transmitted from the transmission antenna 101b according to the first embodiment. , 101b and the transmission combined beam pattern by the antennas 101a and 101b. The polarity data Sa (1), Sa (2), Sa (3), Sa (4) of the first pilot subcarrier transmitted from the transmission antenna 101a is expressed by equation (4), and the second data transmitted from the transmission antenna 101b. The pilot subcarrier polarity data Sb (1), Sb (2), Sb (3), and Sb (4) are expressed by equation (5).

式(4)及び式(5)に従うと、例えば極性データSa(1)に従って制御された第1パイロットサブキャリアと極性データSb(1)に従って制御された第2パイロットサブキャリア間の位相差は0であるのに対して、極性データSa(2)に従って制御された第1パイロットサブキャリアと極性データSb(2)に従って制御された第2パイロットサブキャリア間の位相差は180°である。この結果、例えば図8の下側に示されるように、極性Sa(1)及びSb(1)のパイロットサブキャリアで形成される指向性ビームの方向と、極性Sa(2)及びSb(2)のパイロットサブキャリアパイロットサブキャリアで形成される指向性ビームの方向は180°異なる。   According to the equations (4) and (5), for example, the phase difference between the first pilot subcarrier controlled according to the polarity data Sa (1) and the second pilot subcarrier controlled according to the polarity data Sb (1) is 0. On the other hand, the phase difference between the first pilot subcarrier controlled according to the polarity data Sa (2) and the second pilot subcarrier controlled according to the polarity data Sb (2) is 180 °. As a result, for example, as shown in the lower side of FIG. 8, the direction of the directional beam formed by the pilot subcarriers of polarity Sa (1) and Sb (1) and the polarity Sa (2) and Sb (2) The direction of the directional beam formed by the pilot subcarriers of the pilot subcarriers differs by 180 °.

図9は、本発明の実施形態を用いてパイロットサブキャリアを送信した場合の受信機におけるパイロットサブキャリアの平均正規化受信レベルを示したものである。送信アンテナは2本であり、式(4)及び(5)を用いたPa(1),Pa(2),Pa(3),Pa(4)及びPb(1)、Pb(2),Pb(3),Pb(4)の4本のパイロットサブキャリアを用いている。なお、パイロットサブキャリアの極性はOFDM信号の中心周波数は5GHzであり、信号帯域幅は約20MHz、アンテナ素子間隔は半波長であり、各々の素子は無指向性であるとしている。伝搬路モデルはIEEE802.11-03-940/r1 “TGn Channel model”に示されている「Channel model D(NLOS)」を用いている。図9のX軸は、送信アンテナからみた角度を示しており、ある送信角度に応じた4つのパイロットサブキャリアの受信電力がY軸に示されている。   FIG. 9 shows an average normalized reception level of pilot subcarriers at the receiver when pilot subcarriers are transmitted using the embodiment of the present invention. There are two transmitting antennas, and Pa (1), Pa (2), Pa (3), Pa (4) and Pb (1), Pb (2), Pb using equations (4) and (5). (3) Four pilot subcarriers Pb (4) are used. Note that the pilot subcarrier polarity is 5 GHz at the center frequency of the OFDM signal, the signal bandwidth is about 20 MHz, the antenna element spacing is a half wavelength, and each element is omnidirectional. The propagation channel model uses “Channel model D (NLOS)” shown in IEEE802.11-03-940 / r1 “TGn Channel model”. The X axis in FIG. 9 shows the angle seen from the transmission antenna, and the received power of four pilot subcarriers corresponding to a certain transmission angle is shown on the Y axis.

図9からわかるように、ある角度においてはパイロットサブキャリアの電力が他の角度と比較して落ち込むことがある。しかしながらその場所では、他のパイロットサブキャリアの受信電力が高くなるため、受信機はレベルの高いパイロットサブキャリアを用いて残留位相誤差の補償を行うことが可能である。   As can be seen from FIG. 9, at some angles, the power of the pilot subcarrier may drop compared to other angles. However, since the reception power of other pilot subcarriers increases at that location, the receiver can compensate for the residual phase error using a pilot subcarrier having a high level.

一方、図10は、式(4)及び(7)を用いてパイロットサブキャリアを送信した場合の受信電力を示したものである。すなわち、同一の極性のパイロット信号を用いた場合の特性である。図10からわかるように、ある角度においては、パイロットサブキャリアの電力が他の角度と比較して落ち込むことがある。そして、その傾向は他のパイロットサブキャリアでも同じであり、すべてのパイロットサブキャリアの電力が同時に落ち込む。よってそのような角度に存在する受信機では、ため、他のパイロットサブキャリアを用いても残留位相誤差の補償を行うことが困難である。   On the other hand, FIG. 10 shows received power when pilot subcarriers are transmitted using equations (4) and (7). That is, the characteristics are obtained when pilot signals having the same polarity are used. As can be seen from FIG. 10, at some angles, the power of the pilot subcarriers may drop compared to other angles. The tendency is the same for other pilot subcarriers, and the power of all pilot subcarriers drops simultaneously. Therefore, in a receiver that exists at such an angle, it is difficult to compensate for the residual phase error even if other pilot subcarriers are used.

従って、本発明を用いることで、受信側では、ある一つのパイロットサブキャリアの受信電力が小さくても、他のパイロットサブキャリアの受信電力が大きくなる可能性が高くなる。このため、全てのパイロットサブキャリアの受信電力が同時に落ち込んでしまうような不感帯を減らすことが可能になり、高品質な受信が可能なエリアが拡大される。   Therefore, by using the present invention, on the receiving side, even if the received power of one pilot subcarrier is small, the possibility that the received power of other pilot subcarriers is increased is increased. For this reason, it is possible to reduce the dead zone in which the reception power of all pilot subcarriers falls simultaneously, and the area where high quality reception is possible is expanded.

また、第1の実施形態では全てのアンテナ送信アンテナ101a及び101bに関してサブキャリアの送信電力を特に大きくするなどの必要がないため、複合3次歪みが増大することがなく、D/A変換器の入力ダイナミックレンジを特に拡大させる必要もない。   Further, in the first embodiment, it is not necessary to particularly increase the transmission power of subcarriers for all antenna transmission antennas 101a and 101b, so that the composite third-order distortion does not increase, and the D / A converter does not increase. There is no need to increase the input dynamic range.

以上の説明では、OFDM信号送信装置100が2個の送信アンテナ101a及び101bを有する例について述べたが、送信アンテナ数が更に多い場合にも拡張可能である。図11には、例として4個の送信アンテナ101a〜101dを用いた場合に各々の送信アンテナから送信される第1〜第4パイロットサブキャリアの極性パターン、及び3個の送信アンテナ101a〜101cを用いた場合に各々の送信アンテナから送信される第1〜第4パイロットサブキャリアの極性パターンの例を示す。ここでは、第1〜第4パイロットサブキャリアについて二種類のパイロットサブキャリア極性1及び2が用意されている。パイロットサブキャリア極性1は実数を用いた場合の極性パターンであり、パイロットサブキャリア極性2は虚数を用いた場合の極性パターンである。パイロットサブキャリア極性2は、フーリエマトリクスを用いて生成している。   In the above description, an example in which the OFDM signal transmission apparatus 100 includes two transmission antennas 101a and 101b has been described. In FIG. 11, when four transmitting antennas 101a to 101d are used as an example, the polar patterns of the first to fourth pilot subcarriers transmitted from each transmitting antenna and the three transmitting antennas 101a to 101c are shown. The example of the polarity pattern of the 1st-4th pilot subcarrier transmitted from each transmitting antenna when it uses is shown. Here, two types of pilot subcarrier polarities 1 and 2 are prepared for the first to fourth pilot subcarriers. The pilot subcarrier polarity 1 is a polarity pattern when a real number is used, and the pilot subcarrier polarity 2 is a polarity pattern when an imaginary number is used. Pilot subcarrier polarity 2 is generated using a Fourier matrix.

パイロットサブキャリア極性1では、第1パイロットサブキャリアの極性をSa(1)=1, Sa(2)=1, Sa(3)=1, Sa(4)=-1、第2パイロットサブキャリアの極性をSb(1)=1, Sb(2)=-1, Sb(3)=1, Sb(4)= 1、第3パイロットサブキャリアの極性をSc(1)=1, Sc(2)=-1, Sc(3)=-1, Sc(4)=-1、第4パイロットサブキャリアの極性をSd(1)=1, Sd(2)=1, Sd(3)=-1, Sd(4)=1としている。ここで、ある周波数から送信されるパイロットサブキャリアについて、各々の極性を要素として持つベクトルを考える。パイロットサブキャリアはそれぞれのアンテナから4本送信され、送信アンテナは4本あるため、4つの要素を持つ次の4つのベクトルが定義できる。

Figure 2009081874
With pilot subcarrier polarity 1, the polarity of the first pilot subcarrier is Sa (1) = 1, Sa (2) = 1, Sa (3) = 1, Sa (4) =-1, Polarity is Sb (1) = 1, Sb (2) =-1, Sb (3) = 1, Sb (4) = 1, third pilot subcarrier polarity is Sc (1) = 1, Sc (2) = -1, Sc (3) =-1, Sc (4) =-1, and the polarity of the fourth pilot subcarrier is Sd (1) = 1, Sd (2) = 1, Sd (3) =-1, Sd (4) = 1. Here, consider a vector having each polarity as an element for pilot subcarriers transmitted from a certain frequency. Since four pilot subcarriers are transmitted from each antenna and there are four transmission antennas, the following four vectors having four elements can be defined.
Figure 2009081874

s(1)〜s(4)は互いに異なっているベクトルであり、例えばs(1)のベクトルを何倍しても他のベクトルになることはない。このように、ある周波数から送信されるパイロットサブキャリアのベクトルが他の周波数から送信されるパイロットサブキャリアのベクトルと異なっていることで、各パイロットサブキャリアの指向性ビームが異なる方向を向くため、不感地帯を減らすことが可能である。なお、s(1)〜s(4)は互いに直交の関係にあるが、必ずしも直交の関係でなくとも、指向性ビームを異なる方向に向けることは可能である。   s (1) to s (4) are vectors different from each other. For example, no matter how many times the vector of s (1) is multiplied, it does not become another vector. In this way, because the pilot subcarrier vector transmitted from a certain frequency is different from the pilot subcarrier vector transmitted from another frequency, the directional beam of each pilot subcarrier points in a different direction. It is possible to reduce the dead zone. Although s (1) to s (4) are orthogonal to each other, the directional beams can be directed in different directions even if they are not necessarily orthogonal.

一方、パイロットサブキャリア極性2では、第1パイロットサブキャリアの極性をSa(1)=1, Sa(2)=1, Sa(3)=1, Sa(4)=1、第2パイロットサブキャリアの極性をSb(1)=1, Sb(2)=-j, Sb(3)=-1, Sb(4)=j、第3パイロットサブキャリアの極性をSc(1)=1, Sc(2)=-1, Sc(3)=1, Sc(4)=-1、第4パイロットサブキャリアの極性をSd(1)=1, Sd(2)=j, Sd(3)=-1, Sd(4)=-jとしている。ここで、jは虚数単位である。この場合も上で説明したように、ある周波数から送信されるパイロットサブキャリアについて、各々の極性を要素として持つベクトルを考えると、それぞれのベクトルは互いに複素領域で異なっており、複素領域で直交の関係にあるが、必ずしも直交の関係でなくとも良い。   On the other hand, in pilot subcarrier polarity 2, the polarity of the first pilot subcarrier is Sa (1) = 1, Sa (2) = 1, Sa (3) = 1, Sa (4) = 1, and the second pilot subcarrier Is Sb (1) = 1, Sb (2) =-j, Sb (3) =-1, Sb (4) = j, and the polarity of the third pilot subcarrier is Sc (1) = 1, Sc ( 2) =-1, Sc (3) = 1, Sc (4) =-1, and the polarity of the fourth pilot subcarrier is Sd (1) = 1, Sd (2) = j, Sd (3) =-1. , Sd (4) =-j. Here, j is an imaginary unit. In this case as well, as described above, regarding pilot subcarriers transmitted from a certain frequency, when considering vectors having respective polarities as elements, the respective vectors are different from each other in the complex domain, and are orthogonal in the complex domain. Although there is a relationship, the relationship is not necessarily orthogonal.

一方、3送信アンテナを考えた場合のパイロットサブキャリア極性1では、第1パイロットサブキャリアの極性をSa(1)=1,Sa(2)=1,Sa(3)1,Sa(4)=-1、第2パイロットサブキャリアの極性をSb(1)=1,Sb(2)=-1,Sb(3)=1,Sb(4)=1、第3パイロットサブキャリアの極性をSc(1)=1.Sc(2)=-1,Sc(3)=-1,Sc(4)=-1としている。この場合も上で説明したように、ある周波数から送信されるパイロットサブキャリアについて、各々の極性を要素として持つベクトルを考えると、それぞれのベクトルは互いに異なっている。   On the other hand, for pilot subcarrier polarity 1 when three transmitting antennas are considered, the polarity of the first pilot subcarrier is Sa (1) = 1, Sa (2) = 1, Sa (3) 1, Sa (4) = −1, the polarity of the second pilot subcarrier is Sb (1) = 1, Sb (2) = − 1, Sb (3) = 1, Sb (4) = 1, and the polarity of the third pilot subcarrier is Sc ( 1) = 1.Sc (2) =-1, Sc (3) =-1, Sc (4) =-1. Also in this case, as described above, when considering vectors having respective polarities as elements for pilot subcarriers transmitted from a certain frequency, the respective vectors are different from each other.

また、3送信アンテナを考えた場合のパイロットサブキャリア極性2では、第1パイロットサブキャリアの極性をSa(1)=1,Sa(2)=1,Sa(3)=1.Sa(4)=-1、第2パイロットサブキャリアの極性をSb(1)=1,Sb(2)=-j,Sb(3)=-1,Sb(4)=-j、第3パイロットサブキャリアの極性をSc(1)=1,Sc(2)=-1,Sc(3)=1,Sc(4)=1としている。この場合も上で説明したように、ある周波数から送信されるパイロットサブキャリアについて、各々の極性を要素として持つベクトルを考えると、それぞれのベクトルは互いに異なっており、各ベクトルを複素領域で何倍しても他のベクトルになることはない。   Further, in the case of pilot subcarrier polarity 2 when 3 transmitting antennas are considered, the polarity of the first pilot subcarrier is Sa (1) = 1, Sa (2) = 1, Sa (3) = 1.Sa (4) = -1, second pilot subcarrier polarity is Sb (1) = 1, Sb (2) =-j, Sb (3) =-1, Sb (4) =-j, third pilot subcarrier polarity Are Sc (1) = 1, Sc (2) =-1, Sc (3) = 1, and Sc (4) = 1. In this case as well, as described above, regarding the pilot subcarriers transmitted from a certain frequency, considering the vectors having the respective polarities as elements, the respective vectors are different from each other, and each vector is multiplied by a number in the complex domain. But it won't be another vector.

このようにパイロットサブキャリアの配置を決定することにより、各パイロットサブキャリアの指向性ビームが異なる方向を向くため、不感地帯を減らすことが可能である。   By determining the arrangement of the pilot subcarriers in this way, the directional beams of the pilot subcarriers are directed in different directions, and thus it is possible to reduce the dead zone.

次に、本発明の他の実施形態について説明する。以下に説明する他の実施形態は、いずれもOFDM信号送信装置100におけるパイロットサブキャリア挿入部106が第1の実施形態と異なる。   Next, another embodiment of the present invention will be described. In other embodiments described below, the pilot subcarrier insertion unit 106 in the OFDM signal transmitting apparatus 100 is different from that in the first embodiment.

(第2の実施形態)
第2の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部106は、図12に示されるように、第1パイロットサブキャリア及び第2パイロットサブキャリアのための極性データを格納したROM121a及び121bと、サブキャリアパターン制御器122が追加されている。ROM121a及び121bには、図13に例示されているように第1パイロットサブキャリアの極性Sa(1)〜Sa(4)を表す極性データ及び第2パイロットサブキャリアの極性Sb(1)〜Sb(4)を表す極性データが3パターン(パターンA,パターンB及びパターンC)ずつ格納されている。ROM121a及び121bからパターンA,パターンB及びパターンCのいずれの極性データを読み出すかは、ROM121a及び121bに与えるアドレスデータによって決定される。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 12, the pilot subcarrier insertion unit 106 according to the second embodiment includes ROMs 121a and 121b storing polarity data for the first pilot subcarrier and the second pilot subcarrier, and subcarrier pattern control. A device 122 is added. In the ROMs 121a and 121b, as illustrated in FIG. 13, the polarity data representing the polarities Sa (1) to Sa (4) of the first pilot subcarrier and the polarities Sb (1) to Sb ( Polarity data representing 4) is stored for each of three patterns (pattern A, pattern B, and pattern C). Which polarity data of pattern A, pattern B, and pattern C is read from the ROMs 121a and 121b is determined by address data given to the ROMs 121a and 121b.

第2の実施形態では、各送信アンテナ101a及び101bから送信される第1パイロットサブキャリア及び第2のパイロットサブキャリアの極性は固定でなく、無線パケット毎に変化する。すなわち、ROM121a及び121bから無線パケット毎に異なるパターンの極性データが読み出され、乗算器111a〜111d及び112a〜112dによってPN系列発生器110により発生されるPN系列と乗算される。   In the second embodiment, the polarities of the first pilot subcarrier and the second pilot subcarrier transmitted from each of the transmission antennas 101a and 101b are not fixed but change for each radio packet. That is, polarity data of a different pattern for each wireless packet is read from the ROMs 121a and 121b, and multiplied by the PN sequence generated by the PN sequence generator 110 by the multipliers 111a to 111d and 112a to 112d.

図12に示すパイロットサブキャリア挿入部106の外部に設けられた無線パケットカウンタ123は、図3中の符号化器102に入力される送信データ中の無線パケットの数をカウントし、カウント値をサブキャリアパターン制御器122へ渡す。サブキャリアパターン制御器122は、無線パケットカウンタ123のカウント値が1個インクリメントする毎に、ROM121a及び121bに与えるアドレスデータを変更する。これによりサブキャリアパターン制御器122は、ROM121a及び121bからそれぞれ読み出される、第1及び第2パイロットサブキャリアの極性データのパターンを変化させる。   Radio packet counter 123 provided outside pilot subcarrier insertion section 106 shown in FIG. 12 counts the number of radio packets in transmission data input to encoder 102 in FIG. It passes to the carrier pattern controller 122. The subcarrier pattern controller 122 changes the address data given to the ROMs 121a and 121b each time the count value of the wireless packet counter 123 is incremented by one. Thereby, the subcarrier pattern controller 122 changes the patterns of the polarity data of the first and second pilot subcarriers read from the ROMs 121a and 121b, respectively.

例えば、ある無線パケットの送信時にはパターンAの極性データを読み出し、次の無線パケットの送信時にはパターンBの極性データを読み出し、さらに次の無線パケットの送信時にはパターンCの極性データを読み出す。この結果、パイロットサブキャリアの極性パターンが無線パケット毎に変更される。サブキャリアパターン制御器122による極性データのパターンの変更は、例えば無線パケット毎にランダムに行われる。   For example, pattern A polarity data is read when a certain wireless packet is transmitted, pattern B polarity data is read when the next wireless packet is transmitted, and pattern C polarity data is read when the next wireless packet is transmitted. As a result, the pilot subcarrier polarity pattern is changed for each radio packet. The change of the polarity data pattern by the subcarrier pattern controller 122 is performed at random for each radio packet, for example.

こうしてROM121a及び121bから読み出される極性データは、第1の実施形態と同様に乗算器111a〜111dに入力され、PN系列発生器110により発生されるPN系列と乗じられることにより、第1パイロットサブキャリア及び第2パイロットサブキャリアが生成される。生成される第1パイロットサブキャリア及び第2パイロットサブキャリアは、それぞれ第1データサブキャリアの間及び第2データサブキャリアの間に挿入されることによって、第1サブキャリア及び第2サブキャリアが生成される。   The polarity data read from the ROMs 121a and 121b in this way is input to the multipliers 111a to 111d and multiplied by the PN sequence generated by the PN sequence generator 110 in the same manner as in the first embodiment, whereby the first pilot subcarrier is obtained. And second pilot subcarriers are generated. The generated first pilot subcarrier and second pilot subcarrier are inserted between the first data subcarrier and the second data subcarrier, respectively, thereby generating the first subcarrier and the second subcarrier. Is done.

第1サブキャリア及び第2サブキャリアが図3中に示したIFFTユニット107a及び107bに入力されることにより、第1OFDM信号及び第2OFDM信号が生成される。第1OFDM信号及び第2OFDM信号は、図示しない無線送信ユニットを介して図3中に示したように送信アンテナ101a及び101bへそれぞれ送られ、これらのアンテナ101a及び101bから送信される。   The first subcarrier and the second subcarrier are input to IFFT units 107a and 107b shown in FIG. 3 to generate a first OFDM signal and a second OFDM signal. The first OFDM signal and the second OFDM signal are respectively sent to the transmission antennas 101a and 101b via a wireless transmission unit (not shown) and transmitted from these antennas 101a and 101b.

第2の実施形態によると、例えばパターンAの極性データによって制御されたパイロットサブキャリアを送信する場合と、パターンBの極性データによって制御されたパイロットサブキャリアを送信する場合とで、アンテナ101a及び101bにより形成される指向性ビームのパターンが異なる。   According to the second embodiment, for example, when transmitting pilot subcarriers controlled by pattern A polarity data and when transmitting pilot subcarriers controlled by pattern B polarity data, antennas 101a and 101b are used. The pattern of the directional beam formed is different.

ここで、例えばパターンAのパイロットサブキャリアに対して受信電力が低い場所に位置しているOFDM信号受信装置においては、パターンAと異なるパターンBのパイロットサブキャリアが送信された場合には、パイロットサブキャリアの受信電力が回復する可能性が高い。従って、無線パケット毎にパイロットサブキャリアのパターンを変更することにより、パイロットサブキャリアの受信電力がいつまでたっても低くいために全く受信ができないような場所を減らすことが可能になる。   Here, for example, in the OFDM signal receiving apparatus located at a place where the received power is lower than that of the pattern A pilot subcarrier, when a pilot subcarrier of a pattern B different from the pattern A is transmitted, There is a high possibility that the received power of the carrier will recover. Accordingly, by changing the pilot subcarrier pattern for each radio packet, it is possible to reduce places where reception is not possible at all because the reception power of the pilot subcarrier is low.

パイロットサブキャリアの極性データのパターンを無線パケット毎に変更する際、変更をランダムにする必要は必ずしもない。例えば、パイロットサブキャリアの極性データの種々のパターンのうち、OFDM信号受信装置毎に受信特性が良好になるようなパターンを記憶しておき、送信先のOFDM信号受信装置に対応して記憶されているパターンを用いてパイロットサブキャリアの送信を行うことも可能である。   When changing the pattern of the polarity data of the pilot subcarrier for each radio packet, it is not always necessary to make the change random. For example, among the various patterns of the polarity data of the pilot subcarrier, a pattern in which the reception characteristic is improved for each OFDM signal receiving device is stored, and stored in correspondence with the OFDM signal receiving device of the transmission destination It is also possible to transmit pilot subcarriers using a certain pattern.

(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態では、前回送信した無線パケットがエラーを起こし、再送パケットを送信する際にだけパイロットサブキャリアの極性パターンを変化させる。図14に示されるように、第3の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部106では、図12における無線パケットカウンタ123が再送検出器124に置き換えられていること以外は、図12に示したパイロットサブキャリア挿入部106と同様である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, an error occurs in the previously transmitted radio packet, and the polarity pattern of the pilot subcarrier is changed only when a retransmission packet is transmitted. As shown in FIG. 14, in the pilot subcarrier insertion unit 106 according to the third embodiment, except that the radio packet counter 123 in FIG. 12 is replaced with the retransmission detector 124, the pilot subcarrier shown in FIG. The same as the carrier insertion unit 106.

無線パケットは、図15に例示されるようにOFDM信号受信装置が同期をとるために用いるユニークワード、送信元(OFDM信号送信装置)を特定するための送信元フィールド、送信先(OFDM信号受信装置)を特定するための送信先フィールド、当該無線パケットが再送パケットかそうでないかを示す再送フィールド、及び各フィールドに誤りが生じたかを判断するための誤り検出フィールドを含み、その後に複数のデータシンボルが続く。   As illustrated in FIG. 15, the wireless packet includes a unique word used for synchronization by the OFDM signal receiving apparatus, a transmission source field for specifying a transmission source (OFDM signal transmission apparatus), and a transmission destination (OFDM signal reception apparatus). ), A retransmission field indicating whether the wireless packet is a retransmission packet or not, and an error detection field for determining whether an error has occurred in each field, followed by a plurality of data symbols Followed.

図3中の符号化器102に入力される送信信号は、再送検出器124にも入力される。再送検出器124は送信信号である無線パケット中の再送フィールドを解析し、当該無線パケットが再送パケットであった場合には、その旨をサブキャリアパターン制御器122に通知する。サブキャリアパターン制御器122は、無線パケットが再送パケットである旨の通知を受けると、ROM121a及び121bに与えるアドレスデータを変更し、ROM121a及び121bからそれぞれ読み出される、第1及び第2パイロットサブキャリアの極性データのパターンを制御する。この結果、同一の送信相手に対して、前回送信した無線パケットのパイロットサブキャリアとは異なる極性パターンのパイロットサブキャリアを含む無線パケットが送信される。   The transmission signal input to the encoder 102 in FIG. 3 is also input to the retransmission detector 124. The retransmission detector 124 analyzes the retransmission field in the wireless packet that is the transmission signal, and if the wireless packet is a retransmission packet, notifies the subcarrier pattern controller 122 to that effect. Upon receiving the notification that the radio packet is a retransmission packet, the subcarrier pattern controller 122 changes the address data given to the ROMs 121a and 121b, and reads the first and second pilot subcarriers read from the ROMs 121a and 121b, respectively. Controls the pattern of polarity data. As a result, a radio packet including a pilot subcarrier having a polarity pattern different from that of the previously transmitted radio packet is transmitted to the same transmission partner.

第3の実施形態では、無線パケットが再送である旨は再送フィールドを解析して判断したが、無線アクセス制御を行う上位層(例えばIEEE802.11aの規格ではMedium Access Control : MAC層)が直接サブキャリアパターン制御機器へ、該無線パケットが再送パケットであることを通知することも可能である。   In the third embodiment, it is determined by analyzing the retransmission field that the wireless packet is a retransmission. However, an upper layer that performs wireless access control (for example, Medium Access Control (MAC layer) in the IEEE802.11a standard) directly It is also possible to notify the carrier pattern control device that the wireless packet is a retransmission packet.

このように第3の実施形態では、同一の送信相手に対して、OFDM信号送信装置100が前回送信した無線パケットのパイロットサブキャリアと異なる極性パターンに従って再送パケットが送信される。この結果、再送時には複数の送信アンテナによって形成される指向性ビームのパターンが変わり、OFDM信号受信装置が正しく再送パケットを受信できる確率が大きくなる。   As described above, in the third embodiment, retransmission packets are transmitted to the same transmission partner according to a polarity pattern different from the pilot subcarrier of the wireless packet transmitted by the OFDM signal transmission apparatus 100 last time. As a result, the pattern of the directional beam formed by the plurality of transmission antennas changes at the time of retransmission, and the probability that the OFDM signal receiving apparatus can correctly receive the retransmission packet increases.

(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部106では、図16に示されるように送信アンテナ101a及び101bにそれぞれ対応して二つのPN系列発生器110a及び110bが設けられる。第1PN系列発生器110aでは、送信アンテナ101aから送信される第1パイロットサブキャリアを変調する第1PN系列PNaが発生される。第2PN系列発生器110bでは、送信アンテナ101bから送信される第2パイロットサブキャリアを変調する第2PN系列PNbが発生される。
(Fourth embodiment)
In pilot subcarrier insertion section 106 according to the fourth embodiment of the present invention, two PN sequence generators 110a and 110b are provided corresponding to transmission antennas 101a and 101b, respectively, as shown in FIG. The first PN sequence generator 110a generates a first PN sequence PNa that modulates the first pilot subcarrier transmitted from the transmission antenna 101a. Second PN sequence generator 110b generates a second PN sequence PNb that modulates the second pilot subcarrier transmitted from transmitting antenna 101b.

第1パイロットサブキャリアと第2パイロットサブキャリアの極性パターンは全て同じであっても異なってもよいが、ここでは全て同じ極性データSを使用した場合について説明する。第1パイロットサブキャリアは、PN系列PNaとパイロットサブキャリアの極性データSに従って次のように変調が施される。

Figure 2009081874
The polarity patterns of the first pilot subcarrier and the second pilot subcarrier may all be the same or different. Here, a case where the same polarity data S is used will be described. The first pilot subcarrier is modulated as follows according to the PN sequence PNa and the pilot subcarrier polarity data S.
Figure 2009081874

同様に、第2パイロットサブキャリアはPN系列PNbとパイロットサブキャリアの極性データSに従って次のように変調が施される。

Figure 2009081874
Similarly, the second pilot subcarrier is modulated as follows according to the PN sequence PNb and the pilot subcarrier polarity data S.
Figure 2009081874

図17に、このように変調が施されたデータサブキャリアとパイロットサブキャリアを含む第1OFDM及び第2OFDM信号を示す。第1OFDM信号及び第2OFDM信号は、それぞれIFFTユニット107a及び107bへ送られ、送信アンテナ101a及び101bから送信される。   FIG. 17 shows the first OFDM signal and the second OFDM signal including data subcarriers and pilot subcarriers thus modulated. The first OFDM signal and the second OFDM signal are transmitted to IFFT units 107a and 107b, respectively, and transmitted from transmission antennas 101a and 101b.

図18に、第4の実施形態に従う図5中に示した残留位相誤差検出器204の検出原理を示す。ここでは干渉除去を行う前に残留位相誤差を推定する場合について説明する。二つの送信アンテナ101a及び101bで2値のPN系列及び2値のパイロットサブキャリアを送信した場合、第1の実施形態の場合の図6と同様に、22 =4個の受信信号点(1,1),(1,−1),(−1,1),(−1,−1)の候補が存在する。第1の実施形態では、受信信号点は(1,1)及び(−1,−1)の組み合わせ、あるいは(1,−1)及び(−1,1)の組み合わせが存在する。これに対して、第4の実施形態では送信アンテナ101a及び101bからそれぞれ送信されるパイロットサブキャリアを異なるPN系列により変調しているため、OFDMシンボル毎に4つの全ての受信信号点が現れる可能性がある。 FIG. 18 shows the detection principle of the residual phase error detector 204 shown in FIG. 5 according to the fourth embodiment. Here, a case where the residual phase error is estimated before performing interference cancellation will be described. When a binary PN sequence and a binary pilot subcarrier are transmitted by the two transmission antennas 101a and 101b, as in FIG. 6 in the first embodiment, 2 2 = 4 received signal points (1 , 1), (1, -1), (-1, 1), (-1, -1) candidates exist. In the first embodiment, the received signal point has a combination of (1, 1) and (-1, -1), or a combination of (1, -1) and (-1, 1). On the other hand, in the fourth embodiment, pilot subcarriers transmitted from the transmission antennas 101a and 101b are modulated by different PN sequences, so that all four reception signal points may appear for each OFDM symbol. There is.

例えば、第4の実施形態では(1,−1)、(−1,1)の組み合わせが送信される場合と、(1,1)、(−1,−1)の組み合わせが送信される場合の二通りが考えられる。前者の組み合わせは送信アンテナ101a及び送信アンテナ101bからの信号の位相差が180°であるが、後者の組み合わせは0°である。よって、前者の組み合わせが送信された場合と後者の組み合わせが送信された場合では、送信の指向性ビームが異なるため、受信電力が変化することになる。なお、(1,−1)、(−1,1)、(1,1)、(−1,−1)の4つの受信信号点の候補は、第1の実施形態で説明したように、各送信アンテナ及び受信アンテナまでの伝搬路係数をパイロットサブキャリアで送信される信号と組み合わせることによって求めることが可能である。   For example, in the fourth embodiment, a combination of (1, -1) and (-1, 1) is transmitted, and a combination of (1, 1) and (-1, -1) is transmitted. There are two possible ways. In the former combination, the phase difference between the signals from the transmitting antenna 101a and the transmitting antenna 101b is 180 °, while the latter combination is 0 °. Therefore, when the combination of the former is transmitted and when the combination of the latter is transmitted, the directional beam for transmission is different, so that the received power changes. Note that the four received signal point candidates (1, -1), (-1, 1), (1, 1), and (-1, -1) are as described in the first embodiment. It can be obtained by combining the channel coefficient to each transmitting antenna and receiving antenna with the signal transmitted by the pilot subcarrier.

次に、残留位相誤差の測定方法について説明する。今、パイロットサブキャリアの受信シンボルが(1,1)であったとする。この場合、第1の実施形態では次シンボルも(1,1)が送信されるか、あるいは(−1,−1)が送信されるため、受信側ではあたかも単一のアンテナからBPSK信号が受信されたように見え、受信電力は変化しない。   Next, a method for measuring the residual phase error will be described. Assume that the received symbol of the pilot subcarrier is (1, 1). In this case, in the first embodiment, (1, 1) is also transmitted as the next symbol or (-1, -1) is transmitted, so that the receiving side receives a BPSK signal from a single antenna. The received power does not change.

一方、第4の実施形態では次シンボルとして(−1,1)が送信される可能性もあるため、位相誤差を含んだ受信シンボルは図16に示す「次シンボル1」及び「次シンボル2」の2通りが考えられる。次シンボルの受信信号点が(1,1)あるいは(−1,−1)であった場合、残留位相誤差検出器204は位相差θ1を残留位相誤差として検出する。一方、次シンボルの受信信号点が(−1,1)あるいは(1,−1)であった場合、残留位相誤差検出器204は現在の伝送路応答値から(−1,1)の受信信号のレプリカを作成し、(−1,1)と「次シンボル2」との位相差θ2を残留位相誤差検出器204として検出する。   On the other hand, in the fourth embodiment, (−1, 1) may be transmitted as the next symbol. Therefore, the received symbols including the phase error are “next symbol 1” and “next symbol 2” shown in FIG. There are two possible ways. When the reception signal point of the next symbol is (1, 1) or (-1, -1), the residual phase error detector 204 detects the phase difference θ1 as a residual phase error. On the other hand, when the received signal point of the next symbol is (−1, 1) or (1, −1), the residual phase error detector 204 determines the received signal of (−1, 1) from the current transmission line response value. And a phase difference θ2 between (−1, 1) and “next symbol 2” is detected as a residual phase error detector 204.

位相補償ユニット205a及び205bでは、受信信号に対して残留位相誤差分だけ位相回転を施すことにより、位相補償を行う。位相補償後の二つの受信信号はパラレル・シリアル変換器206によりシリアル信号とされ、続く復号器207により復号されることにより、送信信号に対応する受信信号が得られる。なお、第4の実施形態では、干渉除去を行う前に残留位相誤差を測定する方法について述べたが、干渉除去を行った後に残留位相誤差を検出することも可能である。干渉除去を行った場合は、干渉除去後の出力にはそれぞれ単一のアンテナから送信されたパイロットサブキャリアが現れるため、受信信号点は2つしか現れない。   The phase compensation units 205a and 205b perform phase compensation by performing phase rotation on the received signal by the residual phase error. The two received signals after phase compensation are converted into serial signals by the parallel / serial converter 206 and decoded by the subsequent decoder 207, whereby a received signal corresponding to the transmitted signal is obtained. In the fourth embodiment, the method for measuring the residual phase error before performing the interference removal has been described. However, it is also possible to detect the residual phase error after performing the interference removal. When interference cancellation is performed, pilot subcarriers transmitted from a single antenna appear in the output after interference cancellation, so that only two received signal points appear.

このように第4の実施形態によると、図17に示すようにOFDMシンボルで(1,1)、(−1,−1)の組み合わせが送信される場合と、(1,−1),(−1,1)の組み合わせが送信される場合がある。よってOFDMシンボル毎に受信電力が変化する。従って、あるOFDMシンボルでパイロットサブキャリアの受信電力が低下して残留位相誤差の検出が不可能になった場合でも、次シンボルでは受信電力が回復する可能性がある。この結果、パイロットサブキャリアの受信電力が全て低下してしまうことによる不感帯をなくすことができる。   As described above, according to the fourth embodiment, a combination of (1, 1) and (-1, -1) is transmitted in the OFDM symbol as shown in FIG. -1,1) may be transmitted. Therefore, the received power changes for each OFDM symbol. Therefore, even if the received power of the pilot subcarrier decreases in a certain OFDM symbol and the residual phase error cannot be detected, the received power may be recovered in the next symbol. As a result, it is possible to eliminate a dead zone due to a decrease in all received power of pilot subcarriers.

(第5の実施形態)
本発明の第5の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部106は、図19に示されるように図12に示した第2の実施形態または図14に示した第3の実施形態と、図16に示した第4の実施形態を組み合わせている。すなわち、第5の実施形態では送信アンテナ毎にパイロットサブキャリアの極性が異なっており、さらに送信アンテナ毎にパイロットサブキャリアを変調するPN系列が異なっている。従って、パイロットサブキャリアのベースバンド信号は、送信アンテナ101a及び101bに対してそれぞれ次のように書くことができる。

Figure 2009081874
(Fifth embodiment)
The pilot subcarrier insertion unit 106 according to the fifth embodiment of the present invention includes, as shown in FIG. 19, the second embodiment shown in FIG. 12 or the third embodiment shown in FIG. The fourth embodiment shown is combined. That is, in the fifth embodiment, the polarity of pilot subcarriers is different for each transmission antenna, and the PN sequence for modulating pilot subcarriers is different for each transmission antenna. Therefore, the baseband signal of the pilot subcarrier can be written as follows for the transmitting antennas 101a and 101b.
Figure 2009081874

この場合、パイロットサブキャリアは図20のようになり、パイロットサブキャリアについて送信アンテナ101a及び101bにより形成されるそれぞれ指向性ビームは、周波数毎に異なる方向を向き、シンボル時間方向でも異なる方向を向く。従って、ある周波数またはある時間でパイロットサブキャリアの受信レベルが低かったとしても、別の周波数または別のシンボルでパイロットサブキャリアを受信でき、不感帯を減らすことが可能になる。   In this case, the pilot subcarriers are as shown in FIG. 20, and the directional beams formed by the transmitting antennas 101a and 101b for the pilot subcarriers are directed in different directions for each frequency and in the symbol time direction. Therefore, even if the reception level of the pilot subcarrier is low at a certain frequency or a certain time, the pilot subcarrier can be received at another frequency or another symbol, and the dead zone can be reduced.

(第6の実施形態)
本発明の第6の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部106では、図21に示されるようにPN系列発生器110a及び110bからのPN系列が送信ダイバーシチ回路125a及び125bに入力されることによって、パイロットサブキャリアは次のように送信される。

Figure 2009081874
(Sixth embodiment)
In the pilot subcarrier insertion unit 106 according to the sixth embodiment of the present invention, the PN sequence from the PN sequence generators 110a and 110b is input to the transmission diversity circuits 125a and 125b as shown in FIG. The subcarrier is transmitted as follows.
Figure 2009081874

ただし、「*」は複素共役を示す。式(12)〜(15)で示しているように、PN系列は二つの送信アンテナ101a及び101bと二つのシンボルを使って送信ダイバーシチを用いて送信される。式(12)〜(15)で示した送信ダイバーシチ方法は、米国特許第6,185,258B1号明細書で開示されている送信ダイバーシチ方法と同じである。   However, “*” indicates a complex conjugate. As shown in the equations (12) to (15), the PN sequence is transmitted using transmission diversity using two transmission antennas 101a and 101b and two symbols. The transmission diversity method shown by the equations (12) to (15) is the same as the transmission diversity method disclosed in US Pat. No. 6,185,258B1.

式(12)〜(15)で示した具体的なパイロットサブキャリアの信号は、図22における−k+1番目のサブキャリア及びk−4番目のサブキャリアに適用されている。式(12)−(15)はj番目のパイロットサブキャリアに対して示したものであり、他のサブキャリアでは送信方法を変えることも可能である。具体的には、以下のように記述することができる。

Figure 2009081874
The specific pilot subcarrier signals shown in Equations (12) to (15) are applied to the −k + 1th subcarrier and the k−4th subcarrier in FIG. Expressions (12) to (15) are shown for the j-th pilot subcarrier, and the transmission method can be changed for other subcarriers. Specifically, it can be described as follows.
Figure 2009081874

式(16)−(19)で示した具体的なパイロットサブキャリアは、図22における−k+4番目のサブキャリア及びk−1番目のサブキャリアに適用されている。図5に示したOFDM信号受信装置における残留位相誤差検出器204では、例えば米国特許第6,185,258B1号明細書で開示されている復号方法を用いて送信ダイバーシチに対応する復号を行うことにより、パイロットサブキャリアの信号対雑音電力比を最大にすることが可能になる
式(16)〜(19)から分かるように、ここでは2シンボル時間を使ってダイバーシチ送信を行っているので、1シンボルのみを受信しただけではダイバーシチ利得が得られない。図23は、−k+4番目のサブキャリアが式(16)〜(19)を用いて変調された場合の信号を示している。図23に示すように、シンボル1では1シンボルのみを受信した信号で残留位相誤差の検出を行うが、2シンボル目からは前回受信したシンボルを利用できるため、シンボル1とシンボル2の受信信号を用いてシンボル2の残留位相誤差の検出を行うことが可能である。同様に、シンボル2とシンボル3の受信信号を用いてシンボル3の残留位相誤差の検出を行うことも可能である。すなわち、二つのシンボル間をオーバラップさせて、位相誤差の検出を行うことが可能である。なお、全ての残留位相誤差検出を現在受信している単一シンボルのみを用いて行うことも可能である。
The specific pilot subcarriers shown in the equations (16) to (19) are applied to the −k + 4th subcarrier and the k−1th subcarrier in FIG. The residual phase error detector 204 in the OFDM signal receiving apparatus shown in FIG. 5 performs decoding corresponding to transmission diversity using, for example, a decoding method disclosed in US Pat. No. 6,185,258B1. Thus, the signal to noise power ratio of the pilot subcarrier can be maximized. As can be seen from Equations (16) to (19), since diversity transmission is performed using two symbol times, one symbol is used. Diversity gain cannot be obtained only by receiving the signal. FIG. 23 shows a signal in the case where the −k + 4th subcarrier is modulated using the equations (16) to (19). As shown in FIG. 23, the residual phase error is detected with the signal that received only one symbol in symbol 1, but since the symbol received last time can be used from the second symbol, the received signals of symbol 1 and symbol 2 are By using this, it is possible to detect the residual phase error of symbol 2. Similarly, the residual phase error of symbol 3 can be detected using the received signals of symbol 2 and symbol 3. That is, it is possible to detect a phase error by overlapping two symbols. It is also possible to perform all residual phase error detection using only the currently received single symbol.

このように第6の実施形態によれば、パイロットサブキャリアを送信ダイバーシチを用いて送信することにより、精度の良い残留位相誤差を検出することができ、受信性能が向上する。   As described above, according to the sixth embodiment, by transmitting pilot subcarriers using transmission diversity, it is possible to detect an accurate residual phase error and improve reception performance.

(第7の実施形態)
本発明の第7の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部106では、図24に示されるようにパイロットサブキャリアとデータサブキャリアの位置を送信アンテナ101a及び101bで異ならせるためのサブキャリア配置装置126a及び126bが設けられる。サブキャリア配置装置126a及び126bはパイロットサブキャリアとデータサブキャリアの場所が送信アンテナで異なっていることである。次に図24を参照してパイロットサブキャリア挿入部607の具体的な説明をする。
(Seventh embodiment)
In pilot subcarrier insertion section 106 according to the seventh embodiment of the present invention, as shown in FIG. 24, subcarrier arrangement apparatus 126a for changing the positions of pilot subcarriers and data subcarriers between transmission antennas 101a and 101b and 126b is provided. In the subcarrier arrangement devices 126a and 126b, the locations of pilot subcarriers and data subcarriers are different at the transmission antennas. Next, the pilot subcarrier insertion unit 607 will be specifically described with reference to FIG.

送信アンテナ101a用にPN系列と極性Sa(1)〜Sa(4)が乗算された変調信号は、それぞれパイロットサブキャリアPa(1)〜Pa(4)としてサブキャリア配置装置126aへ入力される。サブキャリア配置装置126aでは、データサブキャリアとパイロットサブキャリアの並べ替えを行い、IFFTユニット107aへ入力する。送信アンテナ101bも同様であるため説明を省略する。   Modulated signals obtained by multiplying the PN sequence and the polarities Sa (1) to Sa (4) for the transmitting antenna 101a are input to the subcarrier arrangement device 126a as pilot subcarriers Pa (1) to Pa (4), respectively. In subcarrier arrangement apparatus 126a, data subcarriers and pilot subcarriers are rearranged and input to IFFT unit 107a. Since the transmission antenna 101b is the same, description thereof is omitted.

図25に、第7の実施形態におけるサブキャリア配置を示すように、サブキャリアのうちパイロットサブキャリアは単一の送信アンテナからのみ送信される。例えば、送信アンテナ101aからは−k番目のサブキャリアとしてPN系列で変調されたパイロットサブキャリアPN(1)が送信され、送信アンテナ101bからはデータサブキャリア(DATA)が送信される。−k+2番目のサブキャリアについても同様に、送信アンテナ101aからはパイロットサブキャリアが送信され、送信アンテナ101bからはデータサブキャリア(DATA)が送信される。   In FIG. 25, as shown in the subcarrier arrangement in the seventh embodiment, pilot subcarriers of the subcarriers are transmitted only from a single transmission antenna. For example, a pilot subcarrier PN (1) modulated with a PN sequence is transmitted from the transmission antenna 101a as a −k-th subcarrier, and a data subcarrier (DATA) is transmitted from the transmission antenna 101b. Similarly, for the −k + 2nd subcarrier, a pilot subcarrier is transmitted from the transmission antenna 101a, and a data subcarrier (DATA) is transmitted from the transmission antenna 101b.

データ信号はランダムな信号であるから、送信アンテナ101aから送信される第1データサブキャリアと送信アンテナ101bから送信される第2データサブキャリア間の相関は一般に低い。このため、送信アンテナ101aから送信されるサブキャリアと送信アンテナ101bから送信されるサブキャリア間の位相差は、−k番目のサブキャリアと−k+2番目のサブキャリアとで異なるため、k番目のサブキャリアで送信されるパイロットサブキャリアと、−k+2番目のサブキャリアで送信されるパイロットサブキャリアの指向性ビームは異なる可能性が高い。   Since the data signal is a random signal, the correlation between the first data subcarrier transmitted from the transmission antenna 101a and the second data subcarrier transmitted from the transmission antenna 101b is generally low. For this reason, the phase difference between the subcarriers transmitted from the transmission antenna 101a and the subcarriers transmitted from the transmission antenna 101b is different between the −kth subcarrier and the −k + 2nd subcarrier. The pilot subcarriers transmitted on the carrier and the pilot subcarriers transmitted on the −k + 2nd subcarrier are likely to be different from each other.

従って、第7の実施形態によると全てのパイロットサブキャリアの受信電力がヌルの影響で同時に落ちこむ確率が非常に小さくなるため、不感帯が生じるようなことはない。また、1シンボル区間でたまたまパイロットサブキャリアの電力が低下しても、現シンボルと次シンボルでデータ信号が異なる可能性は高いため、次シンボルでパイロットサブキャリアの受信電力が回復する可能性は高い。このように第7の実施形態によると、パイロットサブキャリアを受信できる確率を大きくし、不感帯を減らすことができる。   Therefore, according to the seventh embodiment, since the probability that the received power of all pilot subcarriers simultaneously falls due to the influence of null is very small, there is no dead zone. Also, even if the pilot subcarrier power happens to fall in one symbol period, there is a high possibility that the data signal is different between the current symbol and the next symbol. . As described above, according to the seventh embodiment, it is possible to increase the probability of receiving pilot subcarriers and reduce the dead zone.

パイロットサブキャリアの配置の変更は、無線パケットの中で行うことも可能である。   The change of the arrangement of pilot subcarriers can also be performed in a radio packet.

例えばIEEE 802.11aの規格では、図15に示すユニークワードの中に、全サブキャリアの伝達関数を推定するためのパイロット信号が挿入されており、これを元に数式(1)で示した伝送路応答を求める事が可能である。ところが、データシンボル中には、パイロット信号はパイロットサブキャリアのみを用いて送信されているため、伝搬路の時間的な変動が早い場合は、伝送路応答の追従が困難である。ところが、パイロットサブキャリアの配置を無線パケット間で変更し、他のサブキャリアからもパイロット信号を送信することで、他のサブキャリアの伝送路応答を追従することが可能になる。よって本方式を用いることで精度の良い受信を行うことができる。なお、第7の実施形態でパイロットサブキャリアの極性を全て同じとしたが、第1〜第6の実施形態と同様にすることも可能である。 For example, in the IEEE 802.11a standard, a pilot signal for estimating the transfer function of all subcarriers is inserted in the unique word shown in FIG. 15, and the transmission path shown by the equation (1) is based on this. It is possible to ask for a response. However, since the pilot signal is transmitted using only pilot subcarriers in the data symbol, it is difficult to follow the transmission path response when the propagation path is temporally varied. However, by changing the arrangement of pilot subcarriers between radio packets and transmitting pilot signals from other subcarriers, it becomes possible to follow the transmission path responses of other subcarriers. Therefore, accurate reception can be performed by using this method. In addition, although all the polarities of the pilot subcarriers are the same in the seventh embodiment, it can be the same as in the first to sixth embodiments.

(第8の実施形態)
本発明では、一つの無線パケットの中で単一のアンテナからデータを送信する部分と、複数のアンテナからデータを送信する部分が混在する無線パケットを受信する場合にも、残留位相誤差の補償を正確に行うことが可能である。Jan Boerらによって“Backwards compatibility,” IEEE 802.11-03/714r0で提案された無線通信用プリアンブル信号案によると、図26に示されるように、まず一つの送信アンテナ101aから時間同期、周波数同期及びAGCに用いるショートプリアンブル列x01、伝送路応答推定用のロングプリアンブル列x02、無線パケットの変調方式や長さを示すフィールドを含む第1シグナルフィールドx03を送信し、引き続きIEEE 802.11nで用いる第2シグナルフィールドx04を送信する。なお、第2シグナルフィールドには、多重化される送信アンテナの数や、多重化方法などが記載されている。次に、送信アンテナ101bから伝送路応答推定用のロングプリアンブル列x05,を順に送信する。このようにしてプリアンブル信号の送信が終了した後に、複数の送信アンテナ101a及び101bから送信データx08,x09を同時に送信する。
(Eighth embodiment)
The present invention compensates for residual phase error even when receiving a wireless packet in which a portion transmitting data from a single antenna and a portion transmitting data from a plurality of antennas are received in one wireless packet. It can be done accurately. According to the radio communication preamble signal proposal proposed by Jan Boer et al. In “Backwards compatibility,” IEEE 802.11-03 / 714r0, first, as shown in FIG. 26, time synchronization, frequency synchronization and AGC are transmitted from one transmission antenna 101a. A short preamble sequence x01 used for transmission, a long preamble sequence x02 for channel response estimation, and a first signal field x03 including a field indicating the modulation scheme and length of a radio packet, and a second signal field used subsequently in IEEE 802.11n Send x04. The second signal field describes the number of transmission antennas to be multiplexed, the multiplexing method, and the like. Next, a long preamble sequence x05 for channel response estimation is sequentially transmitted from the transmission antenna 101b. After transmission of the preamble signal is thus completed, transmission data x08 and x09 are simultaneously transmitted from the plurality of transmission antennas 101a and 101b.

図26に示した無線通信用プリアンブル信号は、ショートプリアンブルx01から第1シグナルフィールドx03までは送信アンテナ101aからの送信を基本とした図27に示すIEEE 802.11a規格の無線通信用プリアンブル信号と同一である。これにより、図26に示すプリアンブル信号を受信したIEEE 802.11a規格に基づく受信機は、受信パケットをIEEE 802.11a規格に基づく無線パケットと認識することができる。従って、図26に示すプリアンブル信号は、一つの無線機上で複数のアンテナから異なるデータを同時に送信するIEEE 802.11nを単一のアンテナからデータを送信するIEEE 802.11a規格と共存させることを可能とする。   The wireless communication preamble signal shown in FIG. 26 is the same as the IEEE 802.11a standard wireless communication preamble signal shown in FIG. 27 based on transmission from the transmission antenna 101a from the short preamble x01 to the first signal field x03. is there. Accordingly, the receiver based on the IEEE 802.11a standard that has received the preamble signal shown in FIG. 26 can recognize the received packet as a wireless packet based on the IEEE 802.11a standard. Therefore, the preamble signal shown in FIG. 26 enables IEEE 802.11n that transmits different data from a plurality of antennas simultaneously on one radio to coexist with the IEEE 802.11a standard that transmits data from a single antenna. To do.

さて、図27に示したIEEE 802.11aの無線パケットではSIGNALフィールド以降にパイロットサブキャリアが挿入されており、これを元に残留位相誤差の補償を行う事が可能である。一方、本発明を図26に示した無線パケットに適用する場合、SIGNALフィールド及びSIGNAL2フィールドにパイロットサブキャリアが挿入されており、その後X08〜X09のDATA部にもパイロットサブキャリアを配置する構成が考えられ、後X08〜X09以降では、本発明の第1〜第7の実施形態で説明したパイロットサブキャリアを配置する構成が考えられる。第8の実施形態では、第1の実施形態を用いたパイロットサブキャリアが送信されている場合について説明する。   Now, in the IEEE 802.11a radio packet shown in FIG. 27, pilot subcarriers are inserted after the SIGNAL field, and it is possible to compensate for the residual phase error based on this. On the other hand, when the present invention is applied to the radio packet shown in FIG. 26, a configuration is considered in which pilot subcarriers are inserted in the SIGNAL field and the SIGNAL2 field, and then pilot subcarriers are also arranged in the DATA portion of X08 to X09. In the subsequent X08 to X09 and later, a configuration in which the pilot subcarriers described in the first to seventh embodiments of the present invention are arranged can be considered. In the eighth embodiment, a case where pilot subcarriers using the first embodiment are transmitted will be described.

そこで、図28を用いて図26で示した無線パケットを受信する際の具体的な制御について説明する。なお、図28は図26で示した無線パケットを受信する際の、受信装置を示したものである。図28に関して、図5と異なる点は復号器207の出力がSIGNAL解析部208へ入力され、SIGNAL解析部208の結果を基に残留位相誤差検出部204を制御する点である。   Therefore, specific control when the wireless packet shown in FIG. 26 is received will be described with reference to FIG. FIG. 28 shows a receiving apparatus when receiving the wireless packet shown in FIG. 28 differs from FIG. 5 in that the output of the decoder 207 is input to the SIGNAL analysis unit 208, and the residual phase error detection unit 204 is controlled based on the result of the SIGNAL analysis unit 208.

ショートプリアンブルx01を受信した受信機は、図示しないAGC及び時間同期手段を用いてロングプリアンブル列x02の先頭を検出し、FFTウィンドウの検出を行う。また同時に周波数オフセットの推定及び補償を行う。ロングプリアンブル列x02を受信した受信機は既知のパイロットサブキャリアを用いて全てのサブキャリアの伝送路応答を測定する。特にパイロットサブキャリアの伝送路応答は、残留位相誤差検出器204に渡される。以上の処理は公知の技術で実現できるため、説明を省略する。   The receiver that has received the short preamble x01 detects the beginning of the long preamble sequence x02 using AGC and time synchronization means (not shown), and detects the FFT window. At the same time, the frequency offset is estimated and compensated. The receiver that has received the long preamble sequence x02 measures the channel responses of all subcarriers using known pilot subcarriers. In particular, the transmission path response of the pilot subcarrier is passed to the residual phase error detector 204. Since the above processing can be realized by a known technique, description thereof is omitted.

次に、無線受信機はSIGNALフィールドx03を受信する。SIGNALフィールドはFFT202a及びFFT2bにおいてFFTが施される。FFT出力は干渉除去回路に入力されるが、SIGNALフィールドは単一のアンテナから送信されているため、干渉除去を行う必要がない。よって、干渉除去回路で施される処理は、単位行列を乗算する処理か、あるいはFFT202a及び202bの出力を重み付け合成して信号電力対雑音電力比を向上させる処理になる。次に、干渉除去回路の出力は残留位相誤差検出器204に入力される。   Next, the wireless receiver receives the SIGNAL field x03. The SIGNAL field is subjected to FFT in FFT 202a and FFT 2b. The FFT output is input to the interference cancellation circuit, but since the SIGNAL field is transmitted from a single antenna, it is not necessary to perform interference cancellation. Therefore, the process performed by the interference cancellation circuit is a process of multiplying the unit matrix, or a process of weighting and combining the outputs of the FFTs 202a and 202b to improve the signal power to noise power ratio. Next, the output of the interference cancellation circuit is input to the residual phase error detector 204.

図29は、第8の実施形態の残留位相誤差検出器で行われる処理の概念図を示す。今、送信アンテナ101aから送信され、受信アンテナ201aで受信されたロングプリアンブルを受信した場合の伝送路応答が図29に示すHaaであったとする。パイロットサブキャリアがBPSKで送信された場合、データ部で受信されるパイロットサブキャリアが取りうる値は図29に示す(1)の点あるいは(−1)の点であり、これを基準点として残留位相誤差の検出を行う。   FIG. 29 is a conceptual diagram of processing performed by the residual phase error detector according to the eighth embodiment. Assume that the transmission path response when receiving the long preamble transmitted from the transmitting antenna 101a and received by the receiving antenna 201a is Haa shown in FIG. When the pilot subcarrier is transmitted by BPSK, the values that can be taken by the pilot subcarrier received by the data part are the points (1) or (-1) shown in FIG. Detect phase error.

次に、SIGNAL部のパイロットサブキャリアの受信点が図29に示す「単一アンテナ送信時の次シンボル」であった場合、残留位相誤差検出器は(1)の点と「単一アンテナ送信時の次シンボル」の点との位相差θ1を残留位相誤差として計測し、位相補償器でこれを補正する。SIGNAL2部を受信する場合も同様にして、残留位相誤差を検出することが可能である。   Next, when the reception point of the pilot subcarrier of the SIGNAL part is the “next symbol at the time of single antenna transmission” shown in FIG. 29, the residual phase error detector indicates the point (1) and “at the time of single antenna transmission. The phase difference θ1 from the point of “next symbol” is measured as a residual phase error, and this is corrected by the phase compensator. Similarly, when receiving the SIGNAL2 part, it is possible to detect the residual phase error.

SIGNAL2部を復調した復調器207は、復号結果をSIGNAL解析部208へ渡す。SIGNAL解析部208では、第2シグナルフィールドを解析し、多重化されている送信アンテナの数や多重化方法を解析し、残留位相誤差検出部204へ渡す。   The demodulator 207 that has demodulated the SIGNAL2 unit passes the decoding result to the SIGNAL analysis unit 208. The SIGNAL analysis unit 208 analyzes the second signal field, analyzes the number of multiplexed transmission antennas and the multiplexing method, and passes them to the residual phase error detection unit 204.

次に、受信機は送信アンテナ101bからのロングプリアンブルを受信し、送信アンテナ101bからの伝送路応答の測定を行う。次にDATA部X08〜X09を受信する場合について説明する。ここでは、DATA部は二つの送信アンテナ101a及び101bからの信号で多重されており、多重されるパイロットサブキャリアは数式(4)及び(5)の極性を持っている場合について説明をする。先ほど述べたように、多重化されている送信アンテナの数はSIGNAL解析部208からの信号により認識が可能である。   Next, the receiver receives the long preamble from the transmission antenna 101b and measures the transmission path response from the transmission antenna 101b. Next, a case where the DATA parts X08 to X09 are received will be described. Here, the case where the DATA section is multiplexed with signals from the two transmission antennas 101a and 101b and the multiplexed pilot subcarriers have the polarities of equations (4) and (5) will be described. As described above, the number of multiplexed transmission antennas can be recognized from the signal from the SIGNAL analysis unit 208.

ここで、4つのパイロットサブキャリアのうち、数式(4)及び(5)の一番左に記してあるSa(1)及びSb(1)の極性を持つパイロットサブキャリアに着目する。この周波数で送信されるパイロットサブキャリアの極性はSa(1)=1及びSb(1)=1である。よって、いま送信アンテナ101aからの受信アンテナ201aまでの伝送路応答がHaaで、送信アンテナ101bから受信アンテナ201aまでの伝送路応答がHbaの場合、DATA部で受信されるパイロットサブキャリアの伝送路応答値は図29で示すHaa+Hbaとなる。よって、残留位相誤差検出器は測定された伝送路応答値Haa及びHbaと、SIGNAL解析部208からの多重化情報を基に合成された伝送路応答値Haa+Hbaを用いて基準点を求め、この基準点からのずれを検出する。   Here, among the four pilot subcarriers, attention is paid to pilot subcarriers having the polarities Sa (1) and Sb (1) described on the leftmost side of the equations (4) and (5). The polarities of pilot subcarriers transmitted at this frequency are Sa (1) = 1 and Sb (1) = 1. Therefore, when the transmission path response from the transmission antenna 101a to the reception antenna 201a is Haa and the transmission path response from the transmission antenna 101b to the reception antenna 201a is Hba, the transmission path response of the pilot subcarrier received by the DATA unit The value is Haa + Hba shown in FIG. Therefore, the residual phase error detector obtains the reference point using the measured transmission line response values Haa and Hba and the transmission line response value Haa + Hba synthesized based on the multiplexed information from the SIGNAL analysis unit 208, A deviation from this reference point is detected.

具体的には、パイロットサブキャリアはそれぞれPN系列で変調されたBPSK信号で送信されるため、図29に示す(1,1)及び(−1,−1)の点が受信される。すなわち、単一アンテナを受信している場合には、図29の(1)及び(−1)の点を基準に残留位相誤差を検出することが可能であるが、複数アンテナからの送信に切り替わった場合は、(1,1)及び(−1,−1)の点を基準に残留位相誤差を検出する必要がある。   Specifically, since the pilot subcarriers are transmitted as BPSK signals modulated by PN sequences, the points (1, 1) and (-1, -1) shown in FIG. 29 are received. That is, when a single antenna is received, the residual phase error can be detected with reference to points (1) and (-1) in FIG. 29, but the transmission is switched to transmission from a plurality of antennas. In this case, it is necessary to detect the residual phase error with reference to the points (1, 1) and (-1, -1).

このように、単一アンテナ送信の場合と、複数アンテナ送信の場合では、残留位相誤差検出器の動作を切り替える必要があるため、第8の実施形態では図26に示す第2シグナルフィールドX04(SIGNAL2)を解析することにより実現している。第2シグナルフィールドには、送信側で多重される信号の数あるいは多重の方式が記載されていため、これを解析することで伝送路応答値の基準点を求めることができ、かつ、単一アンテナからの送信信号を受信している場合の基準点と、複数アンテナから送信されている信号を受信している場合の基準点を切り替える事が可能である。よって単一アンテナからの信号を受信している場合も、複数のアンテナからの信号を受信している場合も、いずれの場合でも適切に基準信号点を切り替えることが可能になり、いずれの場合でも適切な残留位相誤差の検出及び保証を行うことが可能になる。   Thus, since it is necessary to switch the operation of the residual phase error detector in the case of single antenna transmission and in the case of multiple antenna transmission, in the eighth embodiment, the second signal field X04 (SIGNAL2 shown in FIG. ) Is analyzed. The second signal field describes the number of signals multiplexed on the transmission side or the multiplexing method. By analyzing this, the reference point of the transmission line response value can be obtained, and a single antenna is used. It is possible to switch between a reference point when receiving a transmission signal from and a reference point when receiving signals transmitted from a plurality of antennas. Therefore, even when receiving a signal from a single antenna or receiving signals from multiple antennas, it is possible to switch the reference signal point appropriately in either case. Appropriate residual phase error can be detected and guaranteed.

(第9の実施形態)
本発明の第9の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部106では、図30に示されるように送信アンテナ105A及び105B毎かつサブキャリア毎にPN系列発生器110a1〜110a4及び110b1〜110b4が設けられる。PN系列発生器110a1〜110a4では、送信アンテナ101aから送信される1〜4番目の第1パイロットサブキャリアを変調するPN系列PNa1〜PNa4がそれぞれ発生される。一方、PN系列発生器110b1〜110b4では、送信アンテナ101bから送信される1〜4番目の第2パイロットサブキャリアを変調するPN系列PNb1〜PNb4がそれぞれ発生される。
(Ninth embodiment)
In pilot subcarrier insertion section 106 according to the ninth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 30, PN sequence generators 110a1 to 110a4 and 110b1 to 110b4 are provided for transmission antennas 105A and 105B and for each subcarrier. The PN sequence generators 110a1 to 110a4 generate PN sequences PNa1 to PNa4 for modulating the first to fourth first pilot subcarriers transmitted from the transmission antenna 101a, respectively. On the other hand, PN sequence generators 110b1 to 110b4 generate PN sequences PNb1 to PNb4 for modulating the first to fourth second pilot subcarriers transmitted from transmission antenna 101b, respectively.

第1パイロットサブキャリアと第2パイロットサブキャリアの極性パターンは全て同じであっても異なってもよいが、ここでは全て同じ極性データSを使用した場合について説明する。第1パイロットサブキャリアは、PN系列PN1a〜PN4aと極性データSに従って、それぞれ次のように変調が施される。

Figure 2009081874
The polarity patterns of the first pilot subcarrier and the second pilot subcarrier may all be the same or different. Here, a case where the same polarity data S is used will be described. The first pilot subcarriers are modulated as follows according to the PN sequences PN1a to PN4a and the polarity data S, respectively.
Figure 2009081874

ここで、iは時刻であり、PNaj(i)としてはPN系列PN1a〜PN4aの各要素を示す意味を持つ。またPa(i,j)としてはiはi番目のOFDMシンボルの意味を持つ。すなわち、PN系列のi番目の要素を用いてi番目のOFDMシンボルのパイロットサブキャリア信号を送信する意味を持つ。jはパイロットサブキャリアの番号を示し、例えばj=1はパイロットサブキャリアのうち最も周波数が低い1番目のパイロットサブキャリアを表す。   Here, i is time, and PNaj (i) has a meaning indicating each element of the PN sequences PN1a to PN4a. As Pa (i, j), i has the meaning of the i-th OFDM symbol. That is, it has the meaning of transmitting the pilot subcarrier signal of the i-th OFDM symbol using the i-th element of the PN sequence. j indicates the number of the pilot subcarrier. For example, j = 1 indicates the first pilot subcarrier having the lowest frequency among the pilot subcarriers.

同様に、第2パイロットサブキャリアはPN系列PN1b〜PN4bと極性データSに従って次のようにそれぞれ変調が施される。

Figure 2009081874
Similarly, the second pilot subcarriers are modulated according to PN sequences PN1b to PN4b and polarity data S as follows.
Figure 2009081874

このように第9の本実施形態では、パイロットサブキャリアを作成するために用いるPN系列がPNa1〜PNa4及びPNb1〜PNb4で示されるように、送信アンテナ毎かつパイロットサブキャリア毎に異なっている点が特徴的である。   As described above, in the ninth embodiment, the PN sequences used to create the pilot subcarriers are different for each transmission antenna and each pilot subcarrier, as indicated by PNa1 to PNa4 and PNb1 to PNb4. It is characteristic.

図31(a)(b)に、このように変調が施されたデータサブキャリアとパイロットサブキャリアを含む第1OFDM信号a及び第2OFDM信号bを示す。第1OFDM信号a及び第2OFDM信号bは、それぞれIFFTユニット107a及び107bへ送られ、送信アンテナ101a及び101bから送信される。   FIGS. 31A and 31B show a first OFDM signal a and a second OFDM signal b including data subcarriers and pilot subcarriers thus modulated. The first OFDM signal a and the second OFDM signal b are sent to the IFFT units 107a and 107b, respectively, and transmitted from the transmission antennas 101a and 101b.

図32に、第9の実施形態に基づくパイロットサブキャリアを用いた場合の各アンテナ間の位相差を説明するために、各パイロットサブキャリアに乗じられるPNa1〜PNa4及びPNb1〜PNb4の例を示す。図32の例では、時刻i=1において送信アンテナ101aから送信されるパイロットサブキャリアは周波数の低い方から順に(1,1,−1,1)であり、送信アンテナ101bから送信されるパイロットサブキャリアは周波数の低い方から順に(1,1,1,−1)である。従って、送信アンテナ101aから送信されるパイロットサブキャリアと送信アンテナ101bから送信パイロットサブキャリア間の位相差は、周波数の低い方から順に(0°,0°,180°,180°)である。   FIG. 32 shows an example of PNa1 to PNa4 and PNb1 to PNb4 multiplied by each pilot subcarrier in order to explain the phase difference between the antennas when pilot subcarriers based on the ninth embodiment are used. In the example of FIG. 32, the pilot subcarriers transmitted from the transmission antenna 101a at time i = 1 are (1, 1, -1, 1) in order from the lowest frequency, and the pilot subcarriers transmitted from the transmission antenna 101b. The carriers are (1, 1, 1, -1) in order from the lowest frequency. Accordingly, the phase difference between the pilot subcarrier transmitted from the transmission antenna 101a and the transmission pilot subcarrier from the transmission antenna 101b is (0 °, 0 °, 180 °, 180 °) in order from the lowest frequency.

同一の信号が複数のアンテナから送信された場合、パイロットサブキャリアの送信信号は指向性ビームを形成するが、位相差がパイロットサブキャリアによって異なっているため、パイロットサブキャリアの指向性ビームも異なる。具体的には、各パイロットサブキャリアが形成する指向性ビームは周波数が低い方の2つのパイロットサブキャリアPa(1,1)及びPa(1,2)と、周波数が高い方の2つのパイロットサブキャリアPa(1,3)及びPa(1,4)とは異なっている。従って、4つのパイロットサブキャリアの電力が同時に落ち込むヌル点の生成を避けることができるため、受信特性の悪化を防ぐことが可能になる。   When the same signal is transmitted from a plurality of antennas, the transmission signal of the pilot subcarrier forms a directional beam, but since the phase difference differs depending on the pilot subcarrier, the directional beam of the pilot subcarrier is also different. Specifically, the directional beam formed by each pilot subcarrier includes two pilot subcarriers Pa (1,1) and Pa (1,2) having a lower frequency and two pilot subcarriers having a higher frequency. It is different from the carriers Pa (1,3) and Pa (1,4). Therefore, it is possible to avoid the generation of null points at which the powers of the four pilot subcarriers drop simultaneously, so that it is possible to prevent the reception characteristics from deteriorating.

さらに、時刻i=2におけるパイロットサブキャリアを見てみると、送信アンテナ101aから送信されるパイロットサブキャリアは周波数の低い方から順に(1,−1,1,−1)であり、送信アンテナ101bから送信されるパイロットサブキャリアは周波数の低い方から順に(−1,1,1,−1)である。従って、送信アンテナ101aから送信されるパイロットサブキャリアと送信アンテナ101bから送信されるパイロットサブキャリア間の位相差は周波数の低い順から(180°,180°,0°,0°)となるので、この場合も各パイロットサブキャリアが形成する指向性ビームは周波数が低い方の2つのパイロットサブキャリアPa(2,1)及びPa(2,2)と、周波数が高い方の2つのパイロットサブキャリアPa(2,3)及びPa(2,4)とは異なっている。   Further, looking at the pilot subcarriers at time i = 2, the pilot subcarriers transmitted from the transmission antenna 101a are (1, -1, 1, -1) in order from the lowest frequency, and the transmission antenna 101b. Pilot subcarriers transmitted from (1) are (−1, 1, 1, −1) in order from the lowest frequency. Accordingly, the phase difference between the pilot subcarriers transmitted from the transmission antenna 101a and the pilot subcarriers transmitted from the transmission antenna 101b is (180 °, 180 °, 0 °, 0 °) from the lowest frequency. Also in this case, the directional beam formed by each pilot subcarrier includes two pilot subcarriers Pa (2,1) and Pa (2,2) having a lower frequency and two pilot subcarriers Pa having a higher frequency. Different from (2,3) and Pa (2,4).

よって、例えば周波数が最も低いパイロットサブキャリアに注目すると、時刻i=1に受信機の方向に送信されるパイロットサブキャリアの受信電力と、時刻i=2に受信機の方向に送信されるパイロットサブキャリアの受信電力は異なる。もし、送信機と受信機の間の伝搬路特性が周波数の最も低いパイロットサブキャリアにおいて低かった場合、その周波数方向に常に指向性ビームが向くのは好ましくなく、電力効率の悪化を生じる。   Therefore, for example, focusing on the pilot subcarrier having the lowest frequency, the received power of the pilot subcarrier transmitted in the direction of the receiver at time i = 1 and the pilot subcarrier transmitted in the direction of the receiver at time i = 2. The received power of the carrier is different. If the propagation path characteristic between the transmitter and the receiver is low in the pilot subcarrier having the lowest frequency, it is not preferable that the directional beam is always directed in the frequency direction, and power efficiency is deteriorated.

ところが、第9の実施形態では送信アンテナ毎に送信される各パイロットサブキャリアのPN系列が異なっているため、ある程度長い時間にわたって観測すれば、全てのパイロットサブキャリアが様々な指向性ビームを構成する。従って、受信機の位置に寄らずに広範囲にパイロットサブキャリアを送信することが可能になるため、受信機の受信特性を改善することが可能になる。第9の実施形態で説明したパイロットサブキャリアを用いた場合の受信機における位相補正方式は、第1〜第8の実施形態の全てが適用可能である。   However, in the ninth embodiment, since the PN sequences of the pilot subcarriers transmitted for each transmission antenna are different, all the pilot subcarriers form various directional beams when observed over a certain long time. . Accordingly, pilot subcarriers can be transmitted over a wide range without depending on the position of the receiver, so that the reception characteristics of the receiver can be improved. All of the first to eighth embodiments can be applied to the phase correction method in the receiver using the pilot subcarriers described in the ninth embodiment.

なお、第9の実施形態では各アンテナから送信されるパイロットサブキャリアの極性を同一としたが、第1の実施形態で示したように異なる極性とすることも当然可能である。   In the ninth embodiment, the pilot subcarriers transmitted from the respective antennas have the same polarity. However, as shown in the first embodiment, different polarities are naturally possible.

(第10の実施形態)
次に、図33を用いて本発明の第10の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部106について説明する。第10の実施形態は図16に示した第4の実施形態の変形であり、図16との相違点はパイロットサブキャリア挿入部106に各送信アンテナに対応してスイッチ408a及び408bが備えられていることである。次に、第10の実施形態における具体的なパイロットサブキャリアの送信方法について説明する。
(Tenth embodiment)
Next, pilot subcarrier insertion section 106 according to the tenth embodiment of the present invention will be described using FIG. The tenth embodiment is a modification of the fourth embodiment shown in FIG. 16, and the difference from FIG. 16 is that the pilot subcarrier insertion unit 106 is provided with switches 408a and 408b corresponding to each transmission antenna. It is that you are. Next, a specific pilot subcarrier transmission method according to the tenth embodiment will be described.

PN系列発生器110aで発生されるPN系列PNaは、スイッチ408aにより乗算器111a〜111dに分配され、極性データS(1)〜S(4)と乗算されてPa(1)〜Pa(4)が形成される。このときPN系列PNaの第1番目の値はS(1)と乗算され、第2番目の値はS(2)と乗算され、第3番目の値はS(3)と乗算され、第4番目の値はS(4)と乗算される。次に、PN系列PNaの第5番目の値は再びS(1)と乗算され、第6番目の値はS(2)と乗算されるとうように、PN系列PNaの値毎にスイッチ408aにより乗算される極性データが切り替えられる。   The PN sequence PNa generated by the PN sequence generator 110a is distributed to the multipliers 111a to 111d by the switch 408a, multiplied by the polarity data S (1) to S (4), and Pa (1) to Pa (4). Is formed. At this time, the first value of the PN sequence PNa is multiplied by S (1), the second value is multiplied by S (2), the third value is multiplied by S (3), and the fourth The th value is multiplied by S (4). Next, the fifth value of the PN sequence PNa is again multiplied by S (1), and the sixth value is multiplied by S (2), so that the value of the PN sequence PNa is changed by the switch 408a. The polarity data to be multiplied is switched.

PN系列発生器110bで発生されるPN系列PNbについても同様に、スイッチ408bにより乗算器112a〜112dに分配され、極性データS(1)〜S(4)と乗算されてPb(1)〜Pb(4)が形成される。   Similarly, the PN sequence PNb generated by the PN sequence generator 110b is distributed to the multipliers 112a to 112d by the switch 408b and multiplied by the polarity data S (1) to S (4) to be Pb (1) to Pb. (4) is formed.

なお、第1パイロットサブキャリアと第2パイロットサブキャリアの極性パターンは全て同じであっても異なってもよいが、ここでは全て同じ極性データSを使用した場合について説明する。この場合、第1パイロットサブキャリアはPN系列PNaとパイロットサブキャリアの極性データSに従って次のように変調が施される事になる。

Figure 2009081874
The polarity patterns of the first pilot subcarrier and the second pilot subcarrier may be the same or different, but here, a case where the same polarity data S is used will be described. In this case, the first pilot subcarrier is modulated in accordance with the PN sequence PNa and the pilot subcarrier polarity data S as follows.
Figure 2009081874

同様に、第2パイロットサブキャリアはPN系列PNbとパイロットサブキャリアの極性データSに従って次のように変調が施される。

Figure 2009081874
Similarly, the second pilot subcarrier is modulated as follows according to the PN sequence PNb and the pilot subcarrier polarity data S.
Figure 2009081874

図34(a)(b)に、このように変調が施されたデータサブキャリアとパイロットサブキャリアを含む第1OFDMa及び第2OFDM信号bを示す。   FIGS. 34 (a) and 34 (b) show the first OFDMa and the second OFDM signal b including the data subcarrier and pilot subcarrier modulated in this way.

このような第10の実施形態によると、各送信アンテナに対応するPN系列は単一であっても、同一OFDMシンボル内において4つのパイロットサブキャリアの極性を異ならせることが可能になる。よって、第9の実施形態の効果を保ちつつ、受信機の構成を単純化することが可能になり、廉価な無線機の供給を実現することが可能になる。   According to the tenth embodiment, even if there is a single PN sequence corresponding to each transmission antenna, the polarities of the four pilot subcarriers can be made different in the same OFDM symbol. Therefore, it is possible to simplify the configuration of the receiver while maintaining the effects of the ninth embodiment, and it is possible to realize supply of an inexpensive radio device.

なお、第10の実施形態では各送信アンテナから送信されるパイロットサブキャリアの極性を同じとしたが、第1の実施形態で示したように異なる極性とすることも当然可能である。   In the tenth embodiment, the pilot subcarriers transmitted from the respective transmitting antennas have the same polarity. However, as shown in the first embodiment, different polarities are naturally possible.

以上の実施形態では送信アンテナ毎に異なる信号を送信するOFDM信号送信装置について説明したが、複数の送信ビーム毎に異なる信号を送信する送信方法を用いるOFDM信号送信装置にも適用可能である。また以上の実施の形態ではPN系列を用いてサブキャリアの変調を実現しているが、用いる系列としてはPN系列以外の系列を用いる事も可能である。例えば第四の実施の形態では異なる二つのPN系列を用いているが、この場合は二つの系列が同一系列でなければ良い。   In the above embodiment, the OFDM signal transmission apparatus that transmits a different signal for each transmission antenna has been described. However, the present invention is also applicable to an OFDM signal transmission apparatus that uses a transmission method for transmitting a different signal for each of a plurality of transmission beams. In the above embodiment, subcarrier modulation is realized using a PN sequence. However, a sequence other than the PN sequence can be used as a sequence to be used. For example, in the fourth embodiment, two different PN sequences are used. In this case, the two sequences may not be the same sequence.

その他、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

本発明の一実施形態に従うOFDM通信システムのブロック図1 is a block diagram of an OFDM communication system according to an embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に従って二つの送信アンテナから送信されるOFDM信号のサブキャリア配置を示す図The figure which shows the subcarrier arrangement | positioning of the OFDM signal transmitted from two transmission antennas according to the 1st Embodiment of this invention. 図1中のOFDM信号送信装置のブロック図Block diagram of the OFDM signal transmission apparatus in FIG. 本発明の第1の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部のブロック図Block diagram of pilot subcarrier insertion unit according to the first embodiment of the present invention 図1中のOFDM信号受信装置のブロック図Block diagram of the OFDM signal receiver in FIG. 本発明の第1の実施形態に対応する残留位相誤差検出原理を説明する図The figure explaining the residual phase error detection principle corresponding to the 1st Embodiment of this invention 二つの送信アンテナから同一極性パターンのパイロットサブキャリアを送信する各送信アンテナの送信指向性イメージ及び送信合成ビームパタンを模式的に示す図The figure which shows typically the transmission directivity image and transmission synthetic beam pattern of each transmission antenna which transmits the pilot subcarrier of the same polarity pattern from two transmission antennas 第1の実施形態に従い二つの送信アンテナから異なる極性パターンのパイロットサブキャリアを送信する各送信アンテナの送信指向性イメージ及び送信合成ビームパタンを模式的に示す図The figure which shows typically the transmission directivity image and transmission synthetic | combination beam pattern of each transmission antenna which transmits the pilot subcarrier of a different polarity pattern from two transmission antennas according to 1st Embodiment. 本発明の実施形態を用いてパイロットサブキャリアを送信した場合の、受信装置におけるパイロットサブキャリアの平均正規化受信レベルを示す図The figure which shows the average normalized reception level of the pilot subcarrier in a receiver at the time of transmitting a pilot subcarrier using embodiment of this invention ある極性データを用いて第1及び第2のパイロットサブキャリアを送信したときの受信電力を示す図The figure which shows the reception power when transmitting the 1st and 2nd pilot subcarrier using a certain polarity data 本発明の第1の実施形態を4つの送信アンテナを有するOFDM装置に拡張する場合に各送信アンテナから送信されるパイロットサブキャリアの極性パターンを示す図The figure which shows the polar pattern of the pilot subcarrier transmitted from each transmitting antenna when extending the 1st Embodiment of this invention to the OFDM apparatus which has four transmitting antennas 本発明の第2の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部のブロック図Block diagram of pilot subcarrier insertion unit according to second embodiment of the present invention 本発明の第2の実施形態における各送信アンテナから送信されるパイロットサブキャリアの種々の極性パターンを示す図The figure which shows the various polarity patterns of the pilot subcarrier transmitted from each transmission antenna in the 2nd Embodiment of this invention 本発明の第3の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部のブロック図Block diagram of pilot subcarrier insertion section according to third embodiment of the present invention OFDM信号の無線パケットの構造の一例を示す図The figure which shows an example of the structure of the radio | wireless packet of an OFDM signal 本発明の第4の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部のブロック図Block diagram of pilot subcarrier insertion unit according to the fourth embodiment of the present invention 本発明の第4の実施形態に従って二つの送信アンテナから送信されるOFDM信号のサブキャリア配置を示す図The figure which shows the subcarrier arrangement | positioning of the OFDM signal transmitted from two transmission antennas according to the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に対応する残留位相誤差検出原理を説明する図The figure explaining the residual phase error detection principle corresponding to the 4th Embodiment of this invention 本発明の第5の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部のブロック図Block diagram of pilot subcarrier insertion unit according to the fifth embodiment of the present invention 本発明の第5の実施形態に従って二つの送信アンテナから送信されるOFDM信号のサブキャリア配置を示す図The figure which shows the subcarrier arrangement | positioning of the OFDM signal transmitted from two transmission antennas according to the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部のブロック図Block diagram of pilot subcarrier insertion unit according to sixth embodiment of the present invention 本発明の第6の実施形態に従って二つの送信アンテナから送信されるOFDM信号のサブキャリア配置を示す図The figure which shows the subcarrier arrangement | positioning of the OFDM signal transmitted from two transmission antennas according to the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に対応する残留位相誤差検出原理を説明する図The figure explaining the residual phase error detection principle corresponding to the 6th Embodiment of this invention 本発明の第7の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部のブロック図Block diagram of pilot subcarrier insertion unit according to seventh embodiment of the present invention 本発明の第7の実施形態に従って二つの送信アンテナから送信されるOFDM信号のサブキャリア配置を示す図The figure which shows the subcarrier arrangement | positioning of the OFDM signal transmitted from two transmission antennas according to the 7th Embodiment of this invention. 無線通信用プリアンブル信号の一例を示す図The figure which shows an example of the preamble signal for radio | wireless communication IEEE 802.11a規格の無線通信用プリアンブル信号を示す図The figure which shows the preamble signal for the wireless communication of IEEE 802.11a standard 図26で示した無線パケットを受信する際のOFDM信号受信装置のブロック図FIG. 26 is a block diagram of an OFDM signal receiving apparatus when receiving the wireless packet shown in FIG. 本発明の第8の実施形態における残留位相誤差検出器で行われる処理を説明する図The figure explaining the process performed with the residual phase error detector in the 8th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部のブロック図Block diagram of pilot subcarrier insertion unit according to the ninth embodiment of the present invention 本発明の第9の実施形態に従って二つの送信アンテナから送信されるOFDM信号のサブキャリア配置を示す図The figure which shows the subcarrier arrangement | positioning of the OFDM signal transmitted from two transmission antennas according to the 9th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施形態Ninth embodiment of the present invention 本発明の第10の実施形態に従うパイロットサブキャリア挿入部のブロック図Block diagram of pilot subcarrier insertion unit according to the tenth embodiment of the present invention 本発明の第10の実施形態に従って二つの送信アンテナから送信されるOFDM信号のサブキャリア配置を示す図The figure which shows the subcarrier arrangement | positioning of the OFDM signal transmitted from two transmission antennas according to the 10th Embodiment of this invention. 従来技術に基づいて二つの送信アンテナから送信されるOFDM信号のサブキャリア配置を示す図The figure which shows the subcarrier arrangement | positioning of the OFDM signal transmitted from two transmission antennas based on a prior art

符号の説明Explanation of symbols

100…OFDM信号送信装置;
101a,101b…送信アンテナ;
102…符号化器;
103…シリアル・パラレル変換器;
104a,104b…変調器;
105a,105b…シリアル・パラレル変換器;
106…パイロットサブキャリア挿入部;
107a,107b…IFFTユニット;
201a,201b…受信アンテナ;
202a,202b…FFTユニット;
203…干渉除去回路;
204…残留位相誤差検出器;
205a,205b…位相補償ユニット;
206…パラレル・シリアル変換器;
207…復号化器
100: OFDM signal transmitting apparatus;
101a, 101b ... transmitting antennas;
102 ... Encoder;
103 ... serial-parallel converter;
104a, 104b ... modulators;
105a, 105b ... serial-parallel converter;
106 ... pilot subcarrier insertion part;
107a, 107b ... IFFT unit;
201a, 201b ... receiving antennas;
202a, 202b ... FFT unit;
203 ... interference canceling circuit;
204 ... residual phase error detector;
205a, 205b ... phase compensation units;
206 ... parallel-serial converter;
207 ... Decoder

Claims (12)

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で信号を送信する送信装置において、
複数のサブキャリアの少なくとも1つ以上のサブキャリアで送信されるデータ信号とパイロット信号とを生成する生成手段を備え、
前記複数のサブキャリアには、データ信号を送信するためのデータサブキャリアと、パイロット信号を送信するためのパイロットサブキャリアとが含まれ、
前記生成手段は、
第1パイロットサブキャリアで第1アンテナから送信される第1パイロット信号の極性を示すデータと、前記第1パイロットサブキャリアで第2アンテナから送信される第2パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、
第2パイロットサブキャリアで前記第1アンテナから送信される第3パイロット信号の極性を示すデータと、前記第2パイロットサブキャリアで前記第2アンテナから送信される第4パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、を異ならせ、
前記第1乃至第4パイロット信号の極性を示すデータと、2値の系列との乗算結果を用いて、前記第1乃至前記第4のパイロット信号を生成することを特徴とする送信装置。
In a transmission device that transmits a signal by OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method,
Generating means for generating a data signal and a pilot signal transmitted on at least one subcarrier of a plurality of subcarriers;
The plurality of subcarriers include a data subcarrier for transmitting a data signal and a pilot subcarrier for transmitting a pilot signal;
The generating means includes
A combination of data indicating the polarity of the first pilot signal transmitted from the first antenna on the first pilot subcarrier and data indicating the polarity of the second pilot signal transmitted from the second antenna on the first pilot subcarrier. When,
Data indicating the polarity of the third pilot signal transmitted from the first antenna on the second pilot subcarrier, and data indicating the polarity of the fourth pilot signal transmitted from the second antenna on the second pilot subcarrier; The combination of
The transmission apparatus according to claim 1, wherein the first to fourth pilot signals are generated using a multiplication result of data indicating polarity of the first to fourth pilot signals and a binary sequence.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で信号を送信する送信装置において、
複数のサブキャリアの少なくとも1つ以上のサブキャリアで送信されるデータ信号とパイロット信号とを生成する生成手段を備え、
前記複数のサブキャリアには、データ信号を送信するためのデータサブキャリアと、パイロット信号を送信するためのパイロットサブキャリアとが含まれ、
前記生成手段は、
第1パイロットサブキャリアで第1アンテナから送信される第1パイロット信号の極性を示すデータと、前記第1パイロットサブキャリアで第2アンテナから送信される第2パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、
第2パイロットサブキャリアで前記第1アンテナから送信される第3パイロット信号の極性を示すデータと、前記第2パイロットサブキャリアで前記第2アンテナから送信される第4パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、を異ならせ、
前記第1乃至第4パイロット信号の極性を示すデータと、“+1”と“−1”との系列との乗算結果を用いて、前記第1乃至前記第4のパイロット信号を生成することを特徴とする送信装置。
In a transmission device that transmits a signal by OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method,
Generating means for generating a data signal and a pilot signal transmitted on at least one subcarrier of a plurality of subcarriers;
The plurality of subcarriers include a data subcarrier for transmitting a data signal and a pilot subcarrier for transmitting a pilot signal;
The generating means includes
A combination of data indicating the polarity of the first pilot signal transmitted from the first antenna on the first pilot subcarrier and data indicating the polarity of the second pilot signal transmitted from the second antenna on the first pilot subcarrier. When,
Data indicating the polarity of the third pilot signal transmitted from the first antenna on the second pilot subcarrier, and data indicating the polarity of the fourth pilot signal transmitted from the second antenna on the second pilot subcarrier; The combination of
The first to fourth pilot signals are generated using a multiplication result of the data indicating the polarities of the first to fourth pilot signals and a sequence of “+1” and “−1”. A transmitting device.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で信号を送信する送信装置において、
複数のサブキャリアの少なくとも1つ以上のサブキャリアで送信されるデータ信号とパイロット信号とを生成する生成手段を備え、
前記複数のサブキャリアには、データ信号を送信するためのデータサブキャリアと、パイロット信号を送信するためのパイロットサブキャリアとが含まれ、
前記生成手段は、
第1パイロットサブキャリアで送信される第1パイロット信号の極性を示すデータと前記第1パイロットサブキャリアで送信される第2パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、
第2パイロットサブキャリアで送信される第3パイロット信号の極性を示すデータと前記第2パイロットサブキャリアで送信される第4パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、を異ならせ、
前記第1乃至第4パイロット信号の極性を示すデータと、2値の系列との乗算結果を用いて、前記第1乃至前記第4のパイロット信号を生成することを特徴とする送信装置。
In a transmission device that transmits a signal by OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method,
Generating means for generating a data signal and a pilot signal transmitted on at least one subcarrier of a plurality of subcarriers;
The plurality of subcarriers include a data subcarrier for transmitting a data signal and a pilot subcarrier for transmitting a pilot signal;
The generating means includes
A combination of data indicating the polarity of the first pilot signal transmitted on the first pilot subcarrier and data indicating the polarity of the second pilot signal transmitted on the first pilot subcarrier;
A combination of data indicating the polarity of the third pilot signal transmitted on the second pilot subcarrier and data indicating the polarity of the fourth pilot signal transmitted on the second pilot subcarrier;
The transmission apparatus according to claim 1, wherein the first to fourth pilot signals are generated using a multiplication result of data indicating polarity of the first to fourth pilot signals and a binary sequence.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で信号を送信する送信装置において、
複数のサブキャリアの少なくとも1つ以上のサブキャリアで送信されるデータ信号とパイロット信号とを生成する生成手段を備え、
前記複数のサブキャリアには、データ信号を送信するためのデータサブキャリアと、パイロット信号を送信するためのパイロットサブキャリアとが含まれ、
前記生成手段は、
第1パイロットサブキャリアで送信される第1パイロット信号の極性を示すデータと前記第1パイロットサブキャリアで送信される第2パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、
第2パイロットサブキャリアで送信される第3パイロット信号の極性を示すデータと前記第2パイロットサブキャリアで送信される第4パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、を異ならせ、
前記第1乃至第4パイロット信号の極性を示すデータと、“+1”と“−1”との系列との乗算結果を用いて、前記第1乃至前記第4のパイロット信号を生成することを特徴とする送信装置。
In a transmission device that transmits a signal by OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method,
Generating means for generating a data signal and a pilot signal transmitted on at least one subcarrier of a plurality of subcarriers;
The plurality of subcarriers include a data subcarrier for transmitting a data signal and a pilot subcarrier for transmitting a pilot signal;
The generating means includes
A combination of data indicating the polarity of the first pilot signal transmitted on the first pilot subcarrier and data indicating the polarity of the second pilot signal transmitted on the first pilot subcarrier;
A combination of data indicating the polarity of the third pilot signal transmitted on the second pilot subcarrier and data indicating the polarity of the fourth pilot signal transmitted on the second pilot subcarrier;
The first to fourth pilot signals are generated using a multiplication result of the data indicating the polarities of the first to fourth pilot signals and a sequence of “+1” and “−1”. A transmitting device.
第1ベクトルは、前記第1パイロット信号の極性を示すデータと、前記第2パイロット信号の極性を示すデータとを要素とするものであって、
第2ベクトルは、前記第3パイロット信号の極性を示すデータと、前記第4パイロット信号の極性を示すデータとを要素とするものであって、
前記生成手段は、前記第1ベクトルと前記第2ベクトルが直交させることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の送信装置。
The first vector includes data indicating the polarity of the first pilot signal and data indicating the polarity of the second pilot signal,
The second vector includes data indicating the polarity of the third pilot signal and data indicating the polarity of the fourth pilot signal,
5. The transmission apparatus according to claim 1, wherein the generation unit makes the first vector and the second vector orthogonal to each other. 6.
第3ベクトルは、前記第1パイロット信号の極性を示すデータと、前記第3パイロット信号の極性を示すデータとを要素とするものであって、
第4ベクトルは、前記第2パイロット信号の極性を示すデータと、前記第4パイロット信号の極性を示すデータとを要素とするものであって、
前記生成手段は、前記第3ベクトルと前記第4ベクトルが直交させることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の送信装置。
The third vector includes data indicating the polarity of the first pilot signal and data indicating the polarity of the third pilot signal,
The fourth vector includes data indicating the polarity of the second pilot signal and data indicating the polarity of the fourth pilot signal,
5. The transmission apparatus according to claim 1, wherein the generation unit makes the third vector and the fourth vector orthogonal to each other.
前記生成手段は、
前記第1パイロット信号の極性を示すデータと、前記第2パイロット信号の極性を示すデータとを同一とし、
前記第3パイロット信号の極性を示すデータと、前記第4パイロット信号の極性を示すデータとを相異させ、
第3パイロットサブキャリアで前記第1アンテナから送信される第5パイロット信号の極性を示すデータと、前記第3パイロットサブキャリアで前記第2アンテナから送信される第6パイロット信号の極性を示すデータとを同一とし、
第4パイロットサブキャリアで前記第1アンテナから送信される第7パイロット信号の極性を示すデータと、前記第4パイロットサブキャリアで前記第2アンテナから送信される第8パイロット信号の極性を示すデータとを相異させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の送信装置。
The generating means includes
The data indicating the polarity of the first pilot signal and the data indicating the polarity of the second pilot signal are the same,
The data indicating the polarity of the third pilot signal is different from the data indicating the polarity of the fourth pilot signal,
Data indicating the polarity of the fifth pilot signal transmitted from the first antenna on the third pilot subcarrier, and data indicating the polarity of the sixth pilot signal transmitted from the second antenna on the third pilot subcarrier; Are the same,
Data indicating the polarity of the seventh pilot signal transmitted from the first antenna on the fourth pilot subcarrier, and data indicating the polarity of the eighth pilot signal transmitted from the second antenna on the fourth pilot subcarrier; The transmission apparatus according to claim 1, wherein the transmission devices are different from each other.
前記生成手段は、
前記第1パイロット信号の極性を示すデータと、前記第2パイロット信号の極性を示すデータとを同一とし、
前記第2パイロット信号の極性を示すデータと、前記第1パイロットサブキャリアで第3アンテナから送信される第5パイロット信号の極性を示すデータとを相異させ、
前記第3パイロット信号の極性を示すデータと、前記第4パイロット信号の極性を示すデータとを相異させ、
前記第4パイロット信号の極性を示すデータと、前記第2パイロットサブキャリアで前記第3アンテナから送信される第6パイロット信号の極性を示すデータとを相異させ、
第3パイロットサブキャリアで前記第1アンテナから送信される第7パイロット信号の極性を示すデータと、前記第3パイロットサブキャリアで前記第2アンテナから送信される第8パイロット信号の極性を示すデータとを相異させ、
前記第8パイロット信号の極性を示すデータと、前記第3パイロットサブキャリアで前記第3アンテナから送信される第9パイロット信号の極性を示すデータとを同一とし、
第4パイロットサブキャリアで前記第1アンテナから送信される第10パイロット信号の極性を示すデータと、前記第4パイロットサブキャリアで前記第2アンテナから送信される第11パイロット信号の極性を示すデータとを同一とし、
前記第11パイロット信号の極性を示すデータと、前記第3パイロットサブキャリアで前記第3アンテナから送信される第12パイロット信号の極性を示すデータとを同一とすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の送信装置。
The generating means includes
The data indicating the polarity of the first pilot signal and the data indicating the polarity of the second pilot signal are the same,
The data indicating the polarity of the second pilot signal is different from the data indicating the polarity of the fifth pilot signal transmitted from the third antenna on the first pilot subcarrier,
The data indicating the polarity of the third pilot signal is different from the data indicating the polarity of the fourth pilot signal,
The data indicating the polarity of the fourth pilot signal is different from the data indicating the polarity of the sixth pilot signal transmitted from the third antenna on the second pilot subcarrier,
Data indicating the polarity of the seventh pilot signal transmitted from the first antenna on the third pilot subcarrier, and data indicating the polarity of the eighth pilot signal transmitted from the second antenna on the third pilot subcarrier; Different
The data indicating the polarity of the eighth pilot signal is the same as the data indicating the polarity of the ninth pilot signal transmitted from the third antenna on the third pilot subcarrier,
Data indicating the polarity of the tenth pilot signal transmitted from the first antenna on the fourth pilot subcarrier, and data indicating the polarity of the eleventh pilot signal transmitted from the second antenna on the fourth pilot subcarrier; Are the same,
The data indicating the polarity of the eleventh pilot signal is the same as the data indicating the polarity of the twelfth pilot signal transmitted from the third antenna on the third pilot subcarrier. The transmission device according to claim 2.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で信号を送信する送信方法において、
複数のサブキャリアの少なくとも1つ以上のサブキャリアで送信されるデータ信号とパイロット信号とを生成する生成ステップを備え、
前記複数のサブキャリアには、データ信号を送信するためのデータサブキャリアと、パイロット信号を送信するためのパイロットサブキャリアとが含まれ、
前記生成ステップは、
第1パイロットサブキャリアで第1アンテナから送信される第1パイロット信号の極性を示すデータと、前記第1パイロットサブキャリアで第2アンテナから送信される第2パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、
第2パイロットサブキャリアで前記第1アンテナから送信される第3パイロット信号の極性を示すデータと、前記第2パイロットサブキャリアで前記第2アンテナから送信される第4パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、を異ならせ、
前記第1乃至第4パイロット信号の極性を示すデータと、2値の系列との乗算結果を用いて、前記第1乃至前記第4のパイロット信号を生成することを特徴とする送信方法。
In a transmission method for transmitting a signal by OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method,
Generating a data signal and a pilot signal transmitted on at least one or more subcarriers of the plurality of subcarriers;
The plurality of subcarriers include a data subcarrier for transmitting a data signal and a pilot subcarrier for transmitting a pilot signal;
The generating step includes
A combination of data indicating the polarity of the first pilot signal transmitted from the first antenna on the first pilot subcarrier and data indicating the polarity of the second pilot signal transmitted from the second antenna on the first pilot subcarrier. When,
Data indicating the polarity of the third pilot signal transmitted from the first antenna on the second pilot subcarrier, and data indicating the polarity of the fourth pilot signal transmitted from the second antenna on the second pilot subcarrier; The combination of
A transmission method characterized in that the first to fourth pilot signals are generated using a multiplication result of binary data and data indicating the polarities of the first to fourth pilot signals.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で信号を送信する送信方法において、
複数のサブキャリアの少なくとも1つ以上のサブキャリアで送信されるデータ信号とパイロット信号とを生成する生成ステップを備え、
前記複数のサブキャリアには、データ信号を送信するためのデータサブキャリアと、パイロット信号を送信するためのパイロットサブキャリアとが含まれ、
前記生成ステップは、
第1パイロットサブキャリアで第1アンテナから送信される第1パイロット信号の極性を示すデータと、前記第1パイロットサブキャリアで第2アンテナから送信される第2パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、
第2パイロットサブキャリアで前記第1アンテナから送信される第3パイロット信号の極性を示すデータと、前記第2パイロットサブキャリアで前記第2アンテナから送信される第4パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、を異ならせ、
前記第1乃至第4パイロット信号の極性を示すデータと、“+1”と“−1”との系列との乗算結果を用いて、前記第1乃至前記第4のパイロット信号を生成することを特徴とする送信方法。
In a transmission method for transmitting a signal by OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method,
Generating a data signal and a pilot signal transmitted on at least one or more subcarriers of the plurality of subcarriers;
The plurality of subcarriers include a data subcarrier for transmitting a data signal and a pilot subcarrier for transmitting a pilot signal;
The generating step includes
A combination of data indicating the polarity of the first pilot signal transmitted from the first antenna on the first pilot subcarrier and data indicating the polarity of the second pilot signal transmitted from the second antenna on the first pilot subcarrier. When,
Data indicating the polarity of the third pilot signal transmitted from the first antenna on the second pilot subcarrier, and data indicating the polarity of the fourth pilot signal transmitted from the second antenna on the second pilot subcarrier; The combination of
The first to fourth pilot signals are generated using a multiplication result of the data indicating the polarities of the first to fourth pilot signals and a sequence of “+1” and “−1”. And sending method.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で信号を送信する送信方法において、
複数のサブキャリアの少なくとも1つ以上のサブキャリアで送信されるデータ信号とパイロット信号とを生成する生成ステップを備え、
前記複数のサブキャリアには、データ信号を送信するためのデータサブキャリアと、パイロット信号を送信するためのパイロットサブキャリアとが含まれ、
前記生成ステップは、
第1パイロットサブキャリアで送信される第1パイロット信号の極性を示すデータと前記第1パイロットサブキャリアで送信される第2パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、
第2パイロットサブキャリアで送信される第3パイロット信号の極性を示すデータと前記第2パイロットサブキャリアで送信される第4パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、を異ならせ、
前記第1乃至第4パイロット信号の極性を示すデータと、2値の系列との乗算結果を用いて、前記第1乃至前記第4のパイロット信号を生成することを特徴とする送信方法。
In a transmission method for transmitting a signal by OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method,
Generating a data signal and a pilot signal transmitted on at least one or more subcarriers of the plurality of subcarriers;
The plurality of subcarriers include a data subcarrier for transmitting a data signal and a pilot subcarrier for transmitting a pilot signal;
The generating step includes
A combination of data indicating the polarity of the first pilot signal transmitted on the first pilot subcarrier and data indicating the polarity of the second pilot signal transmitted on the first pilot subcarrier;
A combination of data indicating the polarity of the third pilot signal transmitted on the second pilot subcarrier and data indicating the polarity of the fourth pilot signal transmitted on the second pilot subcarrier;
A transmission method characterized in that the first to fourth pilot signals are generated using a multiplication result of binary data and data indicating the polarities of the first to fourth pilot signals.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で信号を送信する送信方法において、
複数のサブキャリアの少なくとも1つ以上のサブキャリアで送信されるデータ信号とパイロット信号とを生成する生成ステップを備え、
前記複数のサブキャリアには、データ信号を送信するためのデータサブキャリアと、パイロット信号を送信するためのパイロットサブキャリアとが含まれ、
前記生成ステップは、
第1パイロットサブキャリアで送信される第1パイロット信号の極性を示すデータと前記第1パイロットサブキャリアで送信される第2パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、
第2パイロットサブキャリアで送信される第3パイロット信号の極性を示すデータと前記第2パイロットサブキャリアで送信される第4パイロット信号の極性を示すデータとの組み合わせと、を異ならせ、
前記第1乃至第4パイロット信号の極性を示すデータと、“+1”と“−1”との系列との乗算結果を用いて、前記第1乃至前記第4のパイロット信号を生成することを特徴とする送信方法。
In a transmission method for transmitting a signal by OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method,
Generating a data signal and a pilot signal transmitted on at least one or more subcarriers of the plurality of subcarriers;
The plurality of subcarriers include a data subcarrier for transmitting a data signal and a pilot subcarrier for transmitting a pilot signal;
The generating step includes
A combination of data indicating the polarity of the first pilot signal transmitted on the first pilot subcarrier and data indicating the polarity of the second pilot signal transmitted on the first pilot subcarrier;
A combination of data indicating the polarity of the third pilot signal transmitted on the second pilot subcarrier and data indicating the polarity of the fourth pilot signal transmitted on the second pilot subcarrier;
The first to fourth pilot signals are generated using a multiplication result of the data indicating the polarities of the first to fourth pilot signals and a sequence of “+1” and “−1”. And sending method.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9258178B2 (en) * 2012-02-07 2016-02-09 Marvell World Trade Ltd. Pilot sequence design for long range WLAN
CN106612163B (en) * 2015-10-23 2020-05-01 中兴通讯股份有限公司 Pilot signal transmission method and device and transmitting terminal
CN106685612A (en) * 2015-11-06 2017-05-17 中兴通讯股份有限公司 Pilot signal transmission method and pilot signal transmission device in multi-carrier system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002374224A (en) * 2001-04-09 2002-12-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Ofdm signal communication system, ofdm signal transmitting device and ofdm signal receiving device
JP2003283441A (en) * 2002-03-27 2003-10-03 Toshiba Corp Signal transmission system, transmission apparatus, and receiver
JP2003304215A (en) * 2002-04-09 2003-10-24 Panasonic Mobile Communications Co Ltd Ofdm communication apparatus and ofdm communication method
JP2003304216A (en) * 2002-04-09 2003-10-24 Panasonic Mobile Communications Co Ltd Ofdm communication method and ofdm communication apparatus
JP2003534705A (en) * 2000-05-25 2003-11-18 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Transmission diversity method and apparatus using two or more antennas

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6594226B1 (en) * 1999-12-15 2003-07-15 Lucent Technologies Inc. Apparatus and method of enhancing transmit diversity
US7020072B1 (en) * 2000-05-09 2006-03-28 Lucent Technologies, Inc. Orthogonal frequency division multiplexing transmit diversity system for frequency-selective fading channels
EP1720277B1 (en) * 2000-07-05 2017-09-27 Sony Deutschland Gmbh Pilot pattern design for multiple antennas in an OFDM system
GB2386476B (en) * 2002-03-14 2004-05-12 Toshiba Res Europ Ltd Antenna signal processing systems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003534705A (en) * 2000-05-25 2003-11-18 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Transmission diversity method and apparatus using two or more antennas
JP2002374224A (en) * 2001-04-09 2002-12-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Ofdm signal communication system, ofdm signal transmitting device and ofdm signal receiving device
JP2003283441A (en) * 2002-03-27 2003-10-03 Toshiba Corp Signal transmission system, transmission apparatus, and receiver
JP2003304215A (en) * 2002-04-09 2003-10-24 Panasonic Mobile Communications Co Ltd Ofdm communication apparatus and ofdm communication method
JP2003304216A (en) * 2002-04-09 2003-10-24 Panasonic Mobile Communications Co Ltd Ofdm communication method and ofdm communication apparatus

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